A fermentação láctica

Onde se pratica

É preciso separar duas coisas que têm o mesmo nome. A fermentação láctica como fenômeno é universal. As bactérias láticas figuram em praticamente todos os levantamentos microbiológicos publicados sobre o café. O processo chamado lático, esse, é uma condução deliberada, recente, e restrita aos microlotes de cafés especiais.

Os trabalhos publicados se concentram em alguns locais.

• A Colômbia, com a Cenicafé, o centro nacional de pesquisa cafeeira, sobre arábica var. Castillo colhido na estação experimental de Naranjal, em Caldas, a 1.381 metros.
• O Brasil, em dois lugares distintos: a Universidade Federal de Lavras, sobre canephora Conilon, e a Universidade Federal de Uberlândia, sobre arábica cv. Arara, na fazenda Chuá, em Minas Gerais, a 1.050 metros.
• O Equador, onde De Bruyn e seus colegas amostraram uma plantação perto de Nanegal, a 1.329 metros, de maio a julho de 2014.
• Yunnan, na China, onde Zhang e seus colegas acompanharam tanques de concreto perto de Jinghong, a 1.300 metros, de dezembro de 2015 a janeiro de 2016.

A datação se verifica do lado do laboratório, não do lado do comércio. O primeiro artigo científico dedicado ao café que emprega o termo fermentação anaeróbica autoinduzida aparece on-line em dezembro de 2021, na Food Microbiology. Os ensaios publicados de inoculação de bactérias láticas em café se sucedem em seguida sem interrupção: Cassimiro em 2023, Rabelo em 2024, Shen em 2025. A palavra lático circulava nos sacos antes disso, sem que se possa fixar a primeira ocorrência.

O princípio

Toda fermentação de café já é láctica em parte. O que o processo modifica não é a presença das bactérias láticas, é a sua parte relativa. Não há, portanto, um limiar que faça um lote passar para a categoria: há um cursor.

Essas bactérias comem os açúcares da mucilagem, a camada de polpa açucarada colada ao pergaminho. Existem duas vias metabólicas, e elas não rendem a mesma coisa.

As homofermentativas seguem a glicólise comum, chamada via de Embden-Meyerhof-Parnas. Rendem quase unicamente ácido lático, cerca de duas moléculas por molécula de glicose. As heterofermentativas tomam a via da fosfocetolase, do nome da enzima que cliva o açúcar em dois fragmentos. Essa via rende, por molécula de glicose, uma molécula de ácido lático, uma de gás carbônico e uma de etanol ou de ácido acético. Explica, portanto, por que um tanque dito lático libera gás e cheira a álcool. Os gêneros heterofermentativos mais registrados no café são Leuconostoc, Weissella e Lactiplantibacillus. Na Cenicafé, é Weissella que domina, seguida de Leuconostoc e de Lactiplantibacillus. Quando há frutose disponível, essas bactérias a reduzem a manitol, um álcool de açúcar. Servem-se dele como aceptor de elétrons, para equilibrar seu balanço de oxirredução.

A acidificação é o segundo efeito, e é ela que protege o lote. Num tanque fechado brasileiro acompanhado camada por camada, o pH passou de 5,8 a 4,4. As enterobactérias que dominam a flora de partida não suportam essa acidez e recuam. A acidificação é, portanto, ao mesmo tempo o produto da fermentação e a sua polícia.

Resta a alavanca de condução, e ela não age sobre as láticas. Age sobre suas concorrentes. As bactérias láticas tiram sua energia da fermentação apenas e dispensam o oxigênio. As bactérias acéticas, elas, precisam dele: oxidam o álcool em ácido acético, o do vinagre, e essa oxidação consome oxigênio. Fechar o tanque não alimenta, portanto, as láticas, faz as acéticas passarem fome.

Essa alavanca não é por isso confiável, e é preciso dizê-lo. No tanque fechado brasileiro citado acima, foram as enterobactérias que dominaram, e as láticas permaneceram minoritárias. Fechar um tanque não garante uma flora lática, apenas tira uma vantagem das acéticas.

O passo a passo

• Colheita de cerejas maduras e seleção. A maturação fixa o açúcar disponível e o pH de partida, portanto a velocidade com que a acidificação vai se instalar.
• Escolha da matéria: cereja inteira ou café despolpado. A Cenicafé comparou as duas ao longo de 192 horas. A cereja inteira dá mais glicose e menos ácido lático que o café despolpado. Os autores atribuem o excedente de glicose aos carboidratos complexos da polpa, que acrescentam uma fonte de carbono. Atribuem o déficit de ácido lático a um melhor equilíbrio entre bactérias acéticas e láticas em tanque aberto.
• Carga em tanque fechado dotado de borbulhador. O ensaio de Uberlândia sobre cv. Arara empregava biorreatores de polietileno de alta densidade de 200 litros, carregados com cerca de 124 quilos de cerejas. As tampas portavam uma válvula unidirecional, que deixa sair o gás carbônico sem deixar entrar o ar.
• Variante imersa: adição de 60 litros de água, ou 30 por cento em volume. A água homogeneíza a temperatura e retarda as trocas gasosas. Nesse ensaio, a via imersa levou o gênero Lactobacillus a 80,9 por cento da comunidade bacteriana. Em meio sólido, isto é, sem água acrescentada, ele não passava de 67,4 por cento, com Weissella ocupando então 21,9 por cento.
• Instalação da anoxia. Ninguém purga o tanque: o oxigênio presente é consumido pelos próprios microrganismos, e o espaço livre do tanque se satura de gás carbônico. O meio se torna anóxico por esgotamento, não por expulsão. O termo anaeróbico é, portanto, abusivo em sentido estrito, e a literatura fala de fermentação anaeróbica autoinduzida.
• Condução térmica. No ensaio Arara, uma câmara regulada a 27 graus fez crescer em 10,8 por cento a abundância relativa de Lactobacillus, em comparação com os tanques deixados à sombra sem regulação. O tanque fechado esquenta pouco por si mesmo. Na Cenicafé, para um ambiente mantido a 20,1 graus, ganhou apenas 0,5 a 3,7 graus. O tanque aberto, ele, ganhou de 5,1 a 17,6 graus.
• Inoculação, quando ocorre. No trabalho de Cassimiro, Leuconostoc mesenteroides já estava presente nas cerejas a 8,54 log10 células por mililitro, e ali se manteve até o fim. O objetivo da inoculação é curto-circuitar a competição impondo de saída uma população dominante.
• Duração. Os ensaios publicados em tanque fechado giram em torno de 24 a 72 horas. A Cenicafé foi até 192 horas e situa a virada em 72 horas. Além disso, a qualidade física do grão e a viabilidade do embrião diminuem, qualquer que seja a condução.
• Acompanhamento. O pH é medido em contínuo. A Cenicafé dosa a glicose e o ácido lático da mucilagem por tiras refletométricas Reflectoquant, outras equipes por cromatografia líquida. O interesse do acompanhamento é ver cedo se a acidificação se instala, pois um tanque que não acidifica derivou para outra flora.
• Lavagem, depois secagem até 11 ou 12 por cento de umidade. No ensaio Arara, o descascamento só ocorria após 30 dias de descanso à temperatura ambiente.

O que isso dá na xícara

O que foi medido, primeiro, e o quadro não é unívoco.

Cassimiro e seus colegas inocularam Leuconostoc mesenteroides em canephora Conilon em tanque fechado. Esse lote é classificado como fine, isto é, entre 80,0 e 89,0 pontos, enquanto os outros tratamentos permanecem em premium, entre 70,0 e 79,0. Os descritores registrados são caramelo, frutas e especiarias. É o resultado positivo mais nítido de que se dispõe sobre inoculação lática. Trata, porém, de canephora, não de arábica.

A Cenicafé fornece o contrapeso, e é severo. Em arábica, comparando tanque aberto e tanque fechado ao longo de 192 horas, a qualidade sensorial não se moveu. Não varia nem conforme a matéria-prima, nem conforme a condição de fermentação, nem conforme a duração. Os valores de p são respectivamente 0,6669, 0,5740 e 0,3338. A média se estabelece em 83,14 pontos SCA, com desvio padrão de 0,39, e todas as amostras ficam entre 80,75 e 85,00. Em outras palavras, o estudo que mediu mais finamente a produção de ácido lático não encontrou nenhuma diferença correspondente na xícara.

O ensaio sobre cv. Arara construiu uma árvore de decisão ligando composição microbiana e nota sensorial, com 96,43 por cento de exatidão. O gênero discriminante não é o que se esperaria: é Leuconostoc, acima de 2,6 por cento de abundância relativa. Só quando Leuconostoc é raro é que a dominância de Lactobacillus se torna decisiva, a partir de 88,73 por cento. A regra continua frouxa desse lado: acima do limiar, a associação com uma boa xícara é de apenas 67 por cento. Trata-se, aliás, de uma correlação saída de um modelo estatístico, não de uma demonstração causal.

Um ensaio colombiano sobre var. Castillo mostra uma melhora sensorial nítida após a inoculação, mas não permite atribuí-la aos microrganismos. A cultura iniciadora despejada no tanque continha também farinha de trigo, açúcar mascavo e 30 quilos de abacaxi triturado. Os autores notam aliás que o inóculo não colonizou o tanque, e atribuem a diferença aos nutrientes aportados.

O que é reivindicado, em seguida. O vocabulário comercial do lático é estável de um vendedor para outro: iogurte, creme, manteiga, textura envolvente, doçura. Nenhum ensaio cego publicado atribui esses descritores ao próprio ácido lático. O mesmo gesto desloca dezenas de outros compostos, e nada permite fazer a divisão.

É preciso ser claro sobre o elo que falta. De Bruyn e seus colegas dosaram os metabólitos por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa. O ácido lático, o ácido acético e o manitol produzidos na mucilagem são encontrados no endosperma, isto é, no próprio grão. Na via seca, as camadas externas titulam 1,0 a 2,1 por cento de ácido lático em matéria seca. A migração está, portanto, estabelecida. Em compensação, nenhum estudo publicado liga um teor medido de ácido lático no grão verde a uma nota de degustação. A cadeia para antes da xícara.

O que dá errado

O risco central é a duração, não o fechamento do tanque. Na Cenicafé, a viabilidade embrionária e a proporção de grãos sadios diminuem significativamente com o tempo, em todas as condições. O lote de partida exibia 84,3 por cento de grãos sadios e 83,3 por cento de viabilidade embrionária. A conclusão dos autores situa a virada além de 72 horas.

É preciso corrigir aqui uma ideia difundida. Lê-se com frequência que o ácido lático procurado seria ele próprio o que danifica a semente. A Cenicafé relata de fato esse vínculo, mas citando trabalhos anteriores, não como um resultado seu. Seus próprios dados vão no sentido contrário. O tanque fechado produziu mais ácido lático e uma melhor viabilidade embrionária que o tanque aberto. É em tanque aberto que a perda é maior, e a cereja inteira em tanque fechado é o que menos se danifica, até 120 horas.

Um grão de café verde continua sendo uma semente viva, e é isso que se mede pelo teste do tetrazólio. Em tanque aberto, a degradação do embrião começa após 48 horas e cai até 25 por cento às 192 horas. O defeito que resulta tem os nomes usuais do ofício: fermentado, fermentado em excesso, stinker para um grão isolado que se tornou pútrido.

A cereja inteira em tanque aberto é o caso mais explicitamente desaconselhado. É às vezes vendida sob os nomes de fermentação dupla, de pre-coffee cherry ou de reserva de fruta. A Cenicafé a julga desaconselhada além de 24 horas. O motivo é duplo: a qualidade física se degrada e a viabilidade do embrião despenca.

O defeito fenólico, esse gosto de remédio ou de plástico, não apareceu em qualquer lugar. Na Cenicafé, uma única amostra em todo o ensaio o apresenta: cereja inteira, tanque aberto, 72 horas. No ensaio colombiano sobre var. Castillo, foi percebido pelos três degustadores certificados na fermentação espontânea. Os autores associam a ele teores elevados de fenol e de aminofenol, precisando que é o primeiro relato publicado ligando esses compostos a esse defeito.

A deriva acética espreita assim que entra ar, já que as bactérias acéticas só trabalham na presença de oxigênio. Um borbulhador mal calibrado, um tanque aberto para coletar amostra ou um enchimento incompleto bastam para devolver-lhes a vez.

A heterogeneidade do tanque é o risco menos visível, porque não produz um defeito mas uma mistura. Um tanque brasileiro foi carregado com 175 quilos de café despolpado e 30 litros de água. O ácido lático ali foi medido a 5,06 gramas por litro no fundo, 4,70 no meio e 2,18 no alto. A composição microbiana, ela, não variava de uma camada para outra: é o metabolismo que difere, não a flora. Um lote assim conduzido não é uma fermentação, é a média de três.

A temperatura acrescenta sua própria deriva em tanque aberto. Na Cenicafé, a cereja inteira em tanque aberto passa de 30 graus a partir de 48 horas e não desce mais. Atingiu 37 graus às 48 horas. Tudo se acelera então, sem que se possa retomar o controle.

Os pontos de referência

• pH do tanque, medido no Brasil camada por camadade 5,8 no início a 4,4 no fim
• Virada de duração72 horas, além disso a viabilidade do embrião e a qualidade física diminuem
• Cereja inteira em tanque abertodesaconselhada além de 24 horas, acima de 30 °C desde 48 horas
• Nota sensorial na Cenicafé83,14 pontos SCA, desvio padrão 0,39, nenhuma diferença entre tratamentos
• Regulação a 27 °C+10,8 por cento de abundância relativa de Lactobacillus contra o ambiente não regulado
• Gradiente num tanque de 175 kg de café despolpado5,06 g/L de ácido lático embaixo, 2,18 g/L no alto
• Ácido lático nas camadas externas na via seca1,0 a 2,1 % da matéria seca