¿Por qué reacciones la humedad y la luz le quitan la frescura a mi café?

Hay un artículo muy bueno sobre este tema en el sitio web de Black Bear Coffee (que Aaronut vinculó arriba).

Aunque no se menciona en su pregunta, el oxígeno es en realidad el primer culpable de la pérdida de frescura:

La separación del oxígeno ha sido la estrategia principal, por una buena razón. La oxidación obviamente contribuye significativamente a la degradación y pérdida del sabor. El aire ambiental contiene 19-21% de oxígeno y solo 14 centímetros cúbicos de oxígeno (o 70 cc de aire ambiental) son suficientes para que una libra de café se vuelva rancio... Un mito común es que el café no puede absorber oxígeno. inmediatamente después del tostado debido a la desgasificación del dióxido de carbono. Sin embargo, Michael Sivetz estima que en lugar del 21 %, alrededor del 10 % de oxígeno rodea al café desgasificado, sin duda suficiente para iniciar la oxidación.

El artículo no menciona específicamente los efectos de la luz en la frescura del café, por lo que asumiría que el papel de la luz está principalmente relacionado con el aumento de la energía térmica.

El hilo conductor en todos los procesos de deterioro es la energía térmica. La tasa de envejecimiento estará en función de la energía térmica aplicada al café y cómo se distribuye. Un mecanismo importante de distribución de energía térmica es la humedad. El café tostado también absorberá agua en cualquier momento que esté expuesto a condiciones de humedad, especialmente en presencia de altas temperaturas. El enfriamiento con agua puede agregar agua adicional y algunos de los procesos de deterioro crean agua como subproducto. Dentro del café en grano o molido, el agua tomará una de dos formas: libre o ligada.

El agua "libre" es móvil y puede aumentar los procesos de envejecimiento reteniendo y entregando energía térmica y oxígeno a los compuestos aromáticos, ácidos y aceites, o reuniendo azúcares y proteínas para iniciar el oscurecimiento no enzimático. El agua "ligada" (ligada a las superficies) no es tan móvil ni está disponible para solvatar los reactivos. La relación entre el agua libre y el agua ligada se denomina "actividad del agua". Aumenta cada vez que el café entra en contacto con la humedad o las altas temperaturas (el agua "ligada" a menudo se convierte en agua "libre" al calentarse). Una humedad ambiental relativamente baja del 25 % puede hacer que el café tostado aumente su contenido de humedad al 5 %, con un aumento también de la actividad del agua. La oxidación de lípidos se acelera con actividades de agua elevadas, pero generalmente no se mide en el café, a pesar de su efecto sobre la frescura. Los estudios muestran que una relación de actividad de agua superior a 0,5 contribuye significativamente a aumentar las tasas de oxidación de lípidos y pardeamiento no enzimático. Actualmente se están realizando más estudios sobre la actividad del agua y su relación con la frescura del café.

De hecho, "frescura" parece ser un término subjetivo, por lo que no estoy seguro de que haya una definición canónica sobre los componentes químicos de la frescura. Sin embargo, el Black Bear proporciona un ejemplo: "Los cafés conocidos por sus aromas delicados y dulces (como ciertos cafés del este de África) dependen de los aldehídos para obtener su sabor único y no son buenos candidatos para las cajas abiertas o las ventas molidas".

Otras fuentes aluden a los componentes químicos del sabor del café, pero no siempre los enumeran o distinguen la "frescura" del "café" general. Aquí hay una de esas declaraciones de una reimpresión de un artículo que apareció en Chemical & Engineering News :

Se han identificado mil compuestos volátiles en el café, aunque solo 40 de estas sustancias "se ha demostrado que contribuyen al olor seductor", anotó Hofmann. Incluyen β-damascenona (que tiene un aroma como manzanas cocidas), 2-furfuriltiol (azufrado, tostado), 2-isobutil-3-metoxipirazina (terroso), guayacol (picante), 2,3-butanodiona (mantecoso) y 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona (similar al caramelo).

Los compuestos de sabor y aroma se derivan de múltiples reacciones químicas, incluida la reacción de Maillard, la caramelización, la degradación de polifenoles, la polimerización de carbohidratos y la pirólisis.

Lo más cercano que pude encontrar a alguien que identifique el compuesto químico responsable de la "frescura" está más adelante en ese artículo:

"Desafortunadamente, el agradable aroma del café recién hecho no se puede conservar simplemente", dijo Müller. Una vez más, es la cualidad del aroma tostado y sulfuroso la que sufre durante el almacenamiento de las bebidas de café. "Esto se debe principalmente a la disminución del compuesto 2-furfuriltiol (FFT) con olor a café". [dijo el científico senior Christoph Müller.]

Los hallazgos de este artículo reiteran la afirmación de Black Bear de que la actividad del agua es responsable de la pérdida de frescura, y estos procesos en realidad se determinan en el momento del tostado tanto como las condiciones de almacenamiento que tiene después de comprar sus granos.

Una vez que los granos alcanzan el grado de tueste deseado, se enfrían rápidamente con aire o agua. Los granos de café enfriados por aire contienen solo de 1 a 2 % de agua, mientras que los granos de café enfriados por agua contienen hasta un 5 % de agua. Baggenstoss estudió el efecto del contenido de agua de los frijoles sobre la estabilidad de los compuestos de sabor durante el almacenamiento. Encontró que los aldehídos, las pirazinas y las dicetonas, como la 2,3-butanodiona, no se veían afectados por el contenido de agua del frijol.

Por otro lado, compuestos como el trisulfuro de dimetilo se formaron más rápido y alcanzaron niveles más altos en los frijoles con mayor contenido de agua. El trisulfuro de dimetilo se forma por la oxidación del metanotiol, que está ampliamente relacionado con la percepción de la frescura del café. "Por lo tanto, el café con mayor contenido de agua parecía perder atributos frescos más rápido que el café enfriado con aire", dijo Baggenstoss. Además, "algunos de los compuestos de impacto se degradan más rápidamente durante el almacenamiento de cafés con mayor contenido de humedad".

La frescura es subjetiva. Es probable que sea el estado inmediatamente después de que los granos se tuesten para lograr el máximo sabor deseado. El tueste ajusta los aromáticos y realza algunos sabores mientras envía otros a un segundo plano. También elimina la humedad de los frijoles.

No soy un bebedor de café, pero supongo que su frescura se ve afectada de manera similar a otros alimentos no perecederos.

La humedad afecta en gran medida el deterioro al proporcionar un ambiente favorable para las bacterias y enzimas que descomponen los alimentos. Los desecantes a menudo se encuentran en envases a largo plazo para mantener el ambiente lo más seco posible, inhibiendo así el deterioro debido a bacterias y enzimas.

La luz del sol también puede dañar de varias maneras. El espectro ultravioleta es particularmente un problema, como seguramente sabrás por la última quemadura solar que tuviste. Sabemos que daña el ADN. Las vitaminas A y D son particularmente vulnerables ya que la luz del sol descompone sus compuestos en sustancias más simples. Es probable que algunos de los compuestos más sabrosos que se encuentran en el café sean susceptibles y se descompongan en sustancias que disminuyen o restan valor al sabor que usted considera deseable.