O PROCESSO EM MOVIMENTO

Por que dureza e alcalinidade não fazem o mesmo trabalho?

Inicie a cena ou escolha uma etapa. A animação simplifica o mecanismo; o texto que segue traz os detalhes e as referências disponíveis.

▶ Reproduzir o processo01Duas contas na mesma água02A alcalinidade, na xícara03A dureza, um efeito menos direto04Na chaleira, o par faz o calcário

Duas contas na mesma água

Uma mesma água carrega dois tipos de íons, que se contam à parte. A dureza total é a concentração de cátions, cálcio e magnésio na prática. A alcalinidade total é a capacidade da água de resistir às mudanças de pH, e se mede pela concentração de íons bicarbonato, os que fazem o tampão. A palavra engana duas vezes: a alcalinidade não é o pH, e um pH “alcalino” designa outro conceito.

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1. Duas contas na mesma águaUma mesma água carrega dois tipos de íons, que se contam à parte. A dureza total é a concentração de cátions, cálcio e magnésio na prática. A alcalinidade total é a capacidade da água de resistir às mudanças de pH, e se mede pela concentração de íons bicarbonato, os que fazem o tampão. A palavra engana duas vezes: a alcalinidade não é o pH, e um pH “alcalino” designa outro conceito.
2. A alcalinidade, na xícaraContaminantes à parte, é provavelmente o parâmetro que mais pesa no gosto. Muitos compostos desejáveis do café são ácidos, e uma alcalinidade alta os modifica quimicamente à medida que são extraídos. Em Zurique, a água menos alcalina testada, 20 ppm, foi a preferida, talvez com um café mais escuro que a média do café especial; a comunidade usa 40 a 50 ppm, e Gagné acha 20 ppm um pouco azeda nas torras claras.
3. A dureza, um efeito menos diretoO consenso dos profissionais é que uma água mais dura favorece a extração de certos compostos, sem que o mecanismo tenha sido demonstrado no café: a hipótese é que esses íons aceleram a difusão deles. O magnésio tenderia a extrair um pouco mais de cafeína e menos ácido quínico que o cálcio. Outros ensaios não mediram nenhuma diferença de taxa de extração, e veem neles antes moduladores de gosto.
4. Na chaleira, o par faz o calcárioDureza temporária e dureza permanente servem sobretudo para falar do calcário. Ele se forma quando os cátions se recombinam com o bicarbonato em carbonato de cálcio, que precipita e estraga as máquinas. A dureza temporária, dita carbonatada, é a menor das duas grandezas, em geral a alcalinidade: é o calcário máximo possível. A dureza permanente é o que sobra de cátions depois que todo o bicarbonato foi consumido.

Para reter: A dureza conta os cátions, a alcalinidade conta o tampão: a segunda pesa mais no gosto, e é a menor das duas que fixa o calcário possível.

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A alcalinidade total é a capacidade da água de resistir às mudanças de pH. Na prática, mede-se pela concentração de íons bicarbonato, já que são eles que fazem o tampão de que acabamos de falar.

Atenção à palavra, que engana duas vezes. A alcalinidade não é o pH. E um pH “alcalino” designa outro conceito, apesar do parentesco dos nomes.

Contaminantes à parte, é provavelmente o parâmetro que mais pesa no gosto. Por quê? Porque muitos dos compostos desejáveis do café são ácidos. Uma alcalinidade alta os modifica quimicamente à medida que são extraídos, antes mesmo de chegarem à xícara.

Os números, agora. Nos ensaios sensoriais do laboratório de Zurique, foi a água menos alcalina testada, 20 ppm, que foi preferida. Esse resultado pede uma ressalva: o café utilizado talvez tenha sido torrado mais escuro que a média do café especial. Uma alcalinidade baixa teria então sido favorecida, porque preservava uma acidez de resto discreta.

A comunidade, por sua vez, usa correntemente 40 a 50 ppm. Gagné acha 20 ppm um pouco azeda demais nas torras claras. O bom número depende, portanto, do café que se coloca ali dentro, não só da água.

Gagné 2021, p. 23-24; Wellinger e Yeretzian 2015

A dureza total é a concentração de cátions, cálcio e magnésio na prática. Seu efeito é menos direto: o consenso dos profissionais é que uma água mais dura favorece a extração de certos compostos, sem que o mecanismo tenha sido demonstrado no café; a hipótese, fundada em dados de cromatografia em fase gasosa, é que esses íons aumentam a velocidade de difusão de compostos específicos.

O magnésio tenderia a extrair um pouco mais de cafeína e menos ácido quínico que o cálcio; o sódio favoreceria um perfil muito diferente, vários ácidos favorecidos, cafeína e eugenol desfavorecidos. Outros experimentos preliminares não conseguiram medir diferença de taxa de extração ao variar a dureza, e supõem que cálcio e magnésio agem como moduladores de gosto mesmo em concentrações imperceptíveis na água.

A anedota de campo diz que uma dureza cálcica mais alta favorece corpo e doçura, e que um pouco de magnésio acrescenta complexidade. Regra aproximada de Colonna-Dashwood: uma água mais mole, com alcalinidade e dureza baixas, extrai menos e dá uma acidez mais brilhante, imitando certos aspectos de uma torra mais clara.

Gagné 2021, p. 24-25, segundo Colonna-Dashwood e Hendon, Water for Coffee (2015), Hendon, Colonna-Dashwood e Colonna-Dashwood, Journal of Agricultural and Food Chemistry 62 (2014), Smrke (comunicação pessoal) e Colonna-Dashwood, 5 de janeiro de 2016

Dureza temporária e dureza permanente servem sobretudo para falar do calcário. O calcário se forma quando os cátions se recombinam com o bicarbonato em carbonato de cálcio que precipita e estraga as máquinas. A dureza temporária, dita carbonatada, mede a quantidade máxima de calcário que a água pode formar: é a menor das duas grandezas, alcalinidade ou dureza, em unidades equivalentes, em geral a alcalinidade.

Os kits de titulação vendidos para a alcalinidade são, com frequência e equivocadamente, chamados de testes de dureza carbonatada. A dureza permanente é o que sobra de cátions depois que todo o bicarbonato foi consumido, isto é, a diferença entre as duas, nula quando a alcalinidade ultrapassa a dureza.

Gagné 2021, p. 25-26