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  • Historia
  • Lámina VII · sección 07 de 19

    La química, etapa por etapa

    EL PROCESO EN MOVIMIENTO

    ¿Qué fabrica el calor en el grano?

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    Reacción de Maillard

    Aminoácidos libres y azúcares reductores reaccionan juntos: es la reacción de Maillard, descrita por Louis-Camille Maillard a principios del siglo XX. Da heterociclos nitrogenados, aromas y melanoidinas, los pigmentos marrones que dan el color: amarillo, luego leonado, luego marrón claro. Scott Rao la dice autosostenida por encima de 160 °C, un orden de magnitud más que una constante, puesto que Maillard es una familia de cientos de reacciones.

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    1. Reacción de MaillardAminoácidos libres y azúcares reductores reaccionan juntos: es la reacción de Maillard, descrita por Louis-Camille Maillard a principios del siglo XX. Da heterociclos nitrogenados, aromas y melanoidinas, los pigmentos marrones que dan el color: amarillo, luego leonado, luego marrón claro. Scott Rao la dice autosostenida por encima de 160 °C, un orden de magnitud más que una constante, puesto que Maillard es una familia de cientos de reacciones.
    2. El azúcar solo se caramelizaEl azúcar solo se funde y se oscurece, del marrón claro al marrón oscuro, hacia 171 °C según Rao. La sacarosa, combustible principal, se consume: no se la encuentra en la taza. Su fragmentación da ácidos orgánicos, acético, fórmico, láctico, glicólico, que hacen la acidez viva de los tuestes claros antes de desaparecer. Caramelizar no endulza: el sabor dulce disminuye, el amargor aumenta.
    3. Strecker, y lo que se degradaA la estela de Maillard, la degradación de Strecker transforma los aminoácidos en aldehídos y en pirazinas. Los ácidos clorogénicos se degradan con el grado: ácido quínico, astringente y amargo, lactonas, luego guayacol y 4-vinilguayacol, de ahí las notas ahumadas y especiadas. La trigonelina se rompe en piridinas y en ácido nicotínico.
    4. Lo que queda al finalLas pirazinas culminan hacia 250 °C y luego se incorporan a las melanoidinas; el 2-furfuriltiol, el olor a café tostado por excelencia, también se une a ellas, lo que contribuye al envejecimiento. La cafeína es termoestable: su proporción sube a medida que el grano se aligera. La acrilamida, formada pronto, culmina en los tuestes claros y luego disminuye, porque se degrada más rápido de lo que se forma.

    Para retener: El calor no crea nada de la nada: consume los azúcares y los aminoácidos del verde para fabricar el color, los aromas y el amargor.

    En la historia: Liebig, y luego Thurber, creían que los cafés muy oscuros ya no tenían cafeína; es termoestable, y la creencia es falsa.

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    Las dos familias de reacciones son las de la cocina. La primera es la reacción de Maillard, descrita por Louis-Camille Maillard a comienzos del siglo XX. Aminoácidos libres y azúcares reductores reaccionan juntos para dar heterociclos nitrogenados, aromas y melanoidinas pardas. Son ellas las que hacen el color: amarillo, luego leonado, luego marrón claro.

    La segunda es la caramelización, el azúcar solo que se funde y se oscurece, del marrón claro al marrón oscuro. A la estela de Maillard, la degradación de Strecker transforma los aminoácidos en aldehídos y en pirazinas.

    La sacarosa es el combustible principal, y se consume: no se la encuentra en la taza. Su fragmentación da también ácidos orgánicos, acético, fórmico, láctico, glicólico, que explican la acidez viva de los tuestes claros y su desaparición después.

    Los ácidos clorogénicos, por su parte, se degradan con el grado, sobre todo al nivel «italiano». Dan ácido quínico (astringencia, amargor), lactonas y, por los ácidos cafeico y ferúlico, guayacol y 4-vinilguayacol, de ahí las notas ahumadas y especiadas. La trigonelina, por su parte, se rompe en piridinas y en ácido nicotínico.

    Dos moléculas merecen que se siga su destino hasta el final. Las pirazinas (tostado, terroso) culminan hacia 250 °C, y luego se incorporan a las melanoidinas. El 2-furfuriltiol, el «café tostado» por excelencia, nace de azúcares y de compuestos azufrados, y luego se une también a las melanoidinas, lo que contribuye al envejecimiento.

    La cafeína, en cambio, es termoestable. La creencia de Liebig, retomada por Thurber («en los demasiado oscuros no hay cafeína») y por Walsh, es, pues, falsa: las pérdidas se limitan a una ligera sublimación.

    Vosloo 2017, § 2.2.1.1, pp. 16-17; Sciencedirect, Effect of roasting on chemical composition of coffee, 2025; Wu et al., Food Science & Nutrition, 2022; Hofmann et al., J. Agric. Food Chem., 2001 (tioles y melanoidinas); compendio Thurber-Walsh, lo que es falso; LC cap. 16b

    Dos compuestos indeseables se forman en las mismas reacciones. La acrilamida, a partir de la asparagina y los azúcares, aparece temprano, culmina en los tuestes claros y disminuye después porque se degrada más rápido de lo que se forma; el reglamento (UE) 2017/2158, aplicable desde el 11 de abril de 2018, fija «niveles de referencia» (no límites) de 400 µg/kg para el café tostado y 850 µg/kg para el soluble, pide determinar las condiciones críticas de tueste e integrar su control en un programa previo de buenas prácticas de fabricación, exime de ello al tostador que vende al por menor o únicamente al comercio minorista local, recuerda que los canephora contienen más que los arábicas y sugiere el tratamiento enzimático con asparaginasa.

    El furano y los metilfuranos, derivados de los azúcares, los aminoácidos y los ácidos grasos, hacen del café el primer contribuyente a la exposición de los adultos junto con los cereales; la EFSA concluyó el 25 de octubre de 2017 que había una preocupación sanitaria (hígado) sin poder fijar un umbral, mediante margen de exposición. El nivel de evidencia es el de una agencia y de un reglamento: sólido en cuanto a los niveles, abierto en cuanto al riesgo real a las dosis de consumo.

    Reglamento (UE) 2017/2158, anexos I y IV (EUR-Lex, consultado el 07/09/2026); EFSA, comunicado del 25/10/2017; Sciencedirect, Insights into acrylamide and furanic compounds in coffee, 2024

    Los umbrales, el azúcar que desaparece y la cafeína que se concentra

    La sección describe bien las reacciones y no da ningún umbral de arranque, es decir, ninguna temperatura a partir de la cual empiezan a contar. Rao da dos, con el encadenamiento que los une, y añade sobre el azúcar una observación que va contra la intuición de todo el mundo.

    Una fotografía del corte de un grano tostado donde un cuadrado blanco delimita la zona analizada, y luego tres mapas en falsos colores de la misma zona que muestran la concentración de calcio, de potasio y de cloro, con una escala que va del azul al rojo.
    Distribución del calcio, del potasio y del cloro en el corte de un grano tostadoDebastiani R. · CC BY 4.0

    Dos umbrales, y la precaución que los acompaña

    Las reacciones de Maillard se vuelven autosostenidas por encima de 320 °F, es decir, 160 °C; la caramelización comienza hacia 340 °F, es decir, 171 °C. Once grados separan las dos, lo que explica que siempre se las vea juntas aunque no tengan ni los mismos reactivos ni los mismos productos. Son lecturas de sonda, como todas las de esta lámina: Rao razona sobre una máquina en la que el primer crack cae hacia 375 °F, 191 °C, según su respuesta a un lector en Home-Barista, cuando la mayoría de los tambores lo leen hacia 200 °C; en estos, los mismos umbrales se leerían probablemente unos diez grados más arriba. Las guías del oficio en línea hacen además comenzar la fase de Maillard con el amarilleo, hacia 150 a 160 °C de sonda.

    La formulación del primer umbral merece releerse con prudencia, y la lámina debe decirlo si lo retoma. Maillard no es una reacción, es una familia de centenares de reacciones entre azúcares y aminoácidos. Escribir que tal familia se vuelve autosostenida más allá de un umbral único es una formulación fuerte para un fenómeno que no tiene ninguno, y las llamadas de nota con que Rao la acompaña remiten a referencias ausentes del extracto consultado. La cifra es útil como orden de magnitud, no como constante física.

    El desbocamiento de la mitad de la cocción, por fin explicado

    Entre sus dos umbrales, Rao inserta un encadenamiento causal que la lámina no tiene y que vale más que los dos números. Una vez que la temperatura interna es lo bastante alta para que lo esencial de la humedad se haya ido, la temperatura del grano sube más rápido, porque la evaporación ya no le quita energía: pasar el agua del estado líquido al de vapor cuesta mucho calor, y mientras eso dura, el grano queda frenado.

    En cuanto ese freno desaparece, el aumento se acelera, lo que acelera Maillard, lo que produce todavía más calor. Es una de las razones por las que el desarrollo aromático se desboca a la mitad de la cocción, y es también por lo que esa parte de la curva es la más difícil de sostener sin que la tasa de aumento vuelva a subir.

    Rao propone de paso la comparación culinaria más elocuente del corpus: para entender lo que aporta Maillard, basta comparar una carne asada y una carne hervida. La segunda se cocinó, no se doró, y le falta exactamente lo que el tueste aporta al café.

    El azúcar: un desacuerdo y una sorpresa

    La lámina dice que la sacarosa es el combustible principal y que su fragmentación da ácidos orgánicos. Rao añade un elemento que va a contrapelo de la intuición: la caramelización, que es una pirólisis, es decir, una descomposición por el calor solo sin otro reactivo, disminuye el sabor dulce y aumenta el amargor. Es según él la razón principal por la cual los tuestes claros son más dulces y los oscuros más amargos.

    Caramelizar azúcar no es, pues, volverlo más dulce, es destruirlo fabricando otra cosa, y la palabra caramelo induce aquí a error a todo el mundo, incluidas las fichas de cata.

    Münchow, por su parte, traza una curva de solo dos ejes, la acidez que baja y el amargor que sube a medida que avanza la cocción. El dulzor no figura en ella. No es una contradicción frontal, es una ausencia, y cuenta: uno hace del dulzor una dimensión que decrece con el grado, el otro no la representa en absoluto. Ninguno mide nada, y sería sin embargo una de las pocas cosas fácilmente medibles aquí, puesto que los azúcares residuales de un café tostado se pueden cuantificar.

    La cafeína, y la aritmética que la lámina olvida

    La lámina dice que la cafeína es termoestable, es decir, que no se degrada a las temperaturas de tueste, y se detiene ahí. Rao lleva el razonamiento hasta el final. Puesto que la cantidad de cafeína queda prácticamente sin cambio y el grano pierde masa, la proporción de cafeína referida al peso aumenta durante la cocción.

    La consecuencia es contraintuitiva y es aritmética, no química: si se preparan todos los cafés con la misma proporción de masa de agua a masa de café molido, los tuestes oscuros dan una bebida con más cafeína que los claros. La precisión sobre la masa es decisiva y explica por qué sobrevive la creencia inversa: medido con cuchara, es decir, por volumen, un tueste oscuro pone menos materia en el filtro, puesto que el grano se hinchó y se aligeró. Dos métodos de dosificación, dos resultados opuestos, y la misma química detrás.

    Scott Rao, The Coffee Roaster's Companion, 2014, p. 18 para los dos umbrales, el encadenamiento causal, la comparación de la carne asada y hervida y la caramelización que disminuye el sabor dulce, p. 19 para la cafeína y la consecuencia sobre la dosificación en masa; Morten Münchow, Roasting Foundation, CoffeeMind, figura 5, p. 15, para la curva de dos ejes de la acidez y el amargor; Home-Barista, hilo «What is Baked Coffee?», consultado el 21/10/2026, para el primer crack a 375 °F supuesto en el libro de Rao; Barista Hustle, How to Roast Coffee, y Green Plantation, consultados el 21/10/2026, para el amarilleo hacia 150 °C.
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