O que se chama fermentar

Uma cereja de café é um caroço cercado de açúcar. O caroço são os dois grãos. Em volta, há uma camada de polpa grudenta e muito doce, a mucilagem, depois a casca. Assim que se colhe a cereja, leveduras e bactérias começam a comer esse açúcar. É tudo o que quer dizer “fermentar”.
Elas não o comem à toa. Ao consumir o açúcar, liberam outras coisas: álcool, ácidos, gás carbônico e dezenas de moléculas aromáticas. É essa liberação que interessa ao produtor, porque uma parte passa para o grão e se encontra na xícara.
E por que se deixa acontecer, em vez de lavar o açúcar com um jato de água de imediato? Por três razões, que é preciso manter separadas porque se confundem o tempo todo. A primeira é mecânica: a mucilagem gruda, e a fermentação a faz soltar. A segunda é gustativa: as moléculas produzidas mudam o gosto. A terceira é prática: um grão livre de sua polpa seca muito mais depressa, portanto mofa muito menos.
Fermentação, respiração, maceração: três palavras usadas uma pela outra
Em sentido estrito, uma fermentação é um metabolismo que regenera seus transportadores de elétrons sem aceptor externo: o piruvato proveniente da glicólise serve ele mesmo de aceptor, e dá, conforme a via, etanol, lactato, acetato ou butirato. A respiração, por sua vez, usa um aceptor externo, o oxigênio na maioria das vezes. As duas coexistem num tanque de café, e é justamente a passagem de uma à outra que estrutura o processo.
Três outros mecanismos ocorrem ao mesmo tempo e não são fermentações, o que explica boa parte dos mal-entendidos:
- A autólise enzimáticaO fruto contém suas próprias enzimas, ativas depois da colheita. Elas degradam suas paredes sem que nenhum micróbio intervenha.
- A maceraçãoA simples passagem de compostos solúveis do meio para o grão, por difusão. É um transporte, não um metabolismo.
- A acidificação químicaOs ácidos produzidos solubilizam as pectinas por desestruturação da rede, independentemente de qualquer enzima.
Boa parte dos desacordos da literatura vem de os autores medirem uma coisa e concluírem sobre outra.
Dois contra vinte e sete, ou por que o oxigênio comanda tudo
A seção anterior opõe a fermentação, que se vira sem aceptor de elétrons externo, e a respiração, que usa um. É uma distinção correta, mas não diz o que cada uma rende à célula que a pratica. Ora, é esse balanço, e só ele, que explica por que um microrganismo muda de via assim que o ar rareia, por que um tanque aberto esquenta e por que um tanque fechado consome mais açúcar para um resultado comparável. Hackler e Särchen o expõem em duas páginas, e ele cabe em dois números.
A glicólise, essa cadeia de reações comum a quase tudo o que vive, corta um açúcar de seis átomos de carbono em duas moléculas de piruvato, que têm três cada uma. A operação rende duas moléculas de trifosfato de adenosina. Essa molécula é a moeda energética da célula: tudo o que um microrganismo fabrica, transporta ou repara se paga em trifosfato de adenosina, e a unidade é a mesma na levedura, na bactéria e num músculo humano. Duas unidades, portanto, por açúcar cortado, e é a parte garantida, a que se recebe quaisquer que sejam as condições.
O que acontece depois com o piruvato depende de uma única coisa, a presença de oxigênio. Se há, os dois piruvatos entram no ciclo do ácido tricarboxílico, o laço de oxidação que os manuais também chamam de ciclo de Krebs, e então os elétrons que ele libera descem uma cadeia de transportadores até o oxigênio, que os recolhe. Essa descida rende vinte e cinco moléculas adicionais. Se não há oxigênio, a célula não tem mais a quem entregar seus elétrons: ela se livra então de seu piruvato para reciclar seus próprios transportadores, reduzindo-o a etanol e gás carbônico, ou a lactato, ou a butirato conforme a via disponível, e não tira da operação nada além das duas unidades do início.
Dois contra vinte e sete. A razão passa de treze. É preciso acrescentar logo que esses vinte e sete são um teto teórico, que os rendimentos reais são menores e variam de uma espécie para outra, mas a ordem de grandeza não muda: respirar é mais de uma ordem de grandeza mais rentável que fermentar.
Esse único dado explica duas afirmações que a prancha faz em outros pontos sem lhes dar causa. A primeira é térmica. Uma célula que tira treze vezes mais energia de um açúcar também libera muito mais sob a forma de calor, porque nenhuma conversão biológica é perfeita e a parte perdida cresce com o total convertido. É exatamente o que mede a ficha sobre a micro-oxigenação: até trinta e sete graus num tanque aberto, contra um excesso de zero vírgula cinco a três vírgula sete graus apenas acima do ambiente num tanque fechado. A diferença não é de isolamento, é de metabolismo.
A segunda afirmação é contraintuitiva, e é o que a torna interessante. Knopp, Bytof e Selmar encontraram mais glicose e frutose residuais em grãos processados em condições aeróbias, ou seja, onde não faltava oxigênio. Seria de esperar o contrário, já que o oxigênio ativa tudo. A explicação é puramente aritmética: em aerobiose, uma célula tira treze vezes mais energia de cada molécula de açúcar, e consome portanto treze vezes menos para realizar o mesmo trabalho.
A aerobiose não acelera o desaparecimento do açúcar, ela o poupa. É também, de passagem, a explicação mecânica do corpo mais amplo dos honey, que Hackler e Särchen ligam explicitamente ao fato de o café secar ao ar livre e não debaixo d'água: menos açúcar é decomposto ali, e mais açúcares redutores permanecem no grão.
É preciso, por fim, tirar a consequência para a leitura dos anúncios. Quando um produtor alonga uma fermentação em tanque fechado, não prolonga apenas uma duração, mantém sua população no regime menos rentável que existe. Os microrganismos compensam ali pelo volume: para viver, precisam queimar muito mais matéria-prima. É a razão profunda pela qual um tanque fechado longo esgota o açúcar e depois passa a outra coisa, os ácidos já produzidos primeiro, e pela qual a margem entre o notável e o defeito ali se reduz tão depressa.
Hackler e Särchen, capítulo 3, p. 25 e 26 para o balanço; capítulo 3, p. 23 para os açúcares residuais, segundo Knopp, Bytof e Selmar, 2006; capítulo 6, p. 93 para os honey. Temperaturas de tanque: ficha 16, ensaio Cenicafé.Nesta pranchaAs 10 seções
- 01O que se chama fermentar
- 02O que fermenta, e o que não fermenta
- 03Quem faz o trabalho
- 04O que acontece, hora a hora
- 05Quem realmente descola a polpa doce
- 06“Anaeróbica”, a palavra mais mal empregada do ofício
- 07Saber quando terminou
- 08O que dá errado
- 09O que a fermentação realmente muda na xícara
- 10O que não se sabe