text: El cafè o café (Coffea) és un gènere d'arbres de la família de les rubiàcies. També és la beguda estimulant que s'obté del seu fruit i de les llavors, que contenen cafeïna, de gust amargant i estimulant. El cafè és la segona mercaderia més comercialitzada al món després del petroli. És un dels principals productes d'origen agrícola que es comercialitzen en els mercats internacionals, i una de les begudes estimulants més consumides arreu del món, després del te. En la campanya de comercialització 2009/2010 l'exportació va representar 15,4 milers de milions de dolars i es van exportar uns 93,4 milions de sacs de cafè. El cafè donava ocupació a 26 milions de persones dins dels 52 països que n'eren productors. Les dues espècies cultivades són Coffea arabica (la qual proporciona el 70% de la producció mundial) i Coffea canefora (sinònim Coffea robusta) Es creu que l'efecte energètic de la planta de cafè en gra va ser reconegut per primera vegada al Iemen, a Aràbia i al nord-est d'Etiòpia, i el cultiu de cafè es va expandir primer pel món àrab. La primera evidència creïble de consum de cafè apareix cap a mitjans del , als monestirs sufís del Iemen, al sud de la península aràbiga. Des del món musulmà, el cafè es va estendre a Itàlia, després a la resta d'Europa, a Indonèsia, i a Amèrica. El cafè ha tingut un paper important en moltes societats al llarg de la història. A l'Àfrica i al Iemen, va ser utilitzat en cerimònies religioses. Com a resultat, l'Església d'Etiòpia va prohibir el seu consum secular fins al regnat de l'emperador Menelik II d'Etiòpia. Durant el , va ser prohibit durant l'Imperi Otomà per raons polítiques, i a Europa es va associar amb activitats polítiques rebels. La protecció del cafè enfront de la malaltia del rovell causat per Hemileia vastatrix va ser fins i tot un element clau en la geopolítica de la guerra freda. Com que als anys 50 l'economia de l'Amèrica Llatina i d'altres aliats depenia del cafè, els EUA van establir un programa de cooperació específic per assegurar-ne la producció i que els països productors es mantinguessin dins la seva òrbita. El conreu del cafè es troba molt desenvolupat a nombrosos països tropicals, especialment al Brasil, que des de fa temps acumula una mica més d'un terç de la producció mundial de cafè. Els anys 1998 i 2000 es produïren aproximadament un total de 6,7 milions anuals de tones de cafè. S'estima que la producció s'aproparà als 7 milions de tones anuals l'any 2010. Etimologia Es creu que els àrabs van començar a beure cafè al , però a principis del la beguda va ser prohibida perquè es considerava que violava els principis de l'Alcorà, car curiosament s'identificava el cafè amb el vi. A partir de llavors, el consum del cafè va augmentar vertiginosament a tot el món àrab, ja que es va estendre per Egipte, Síria i Turquia. Els àrabs anomenaven el cafè amb el mateix nom genèric que tenia el vi, kahwah, però quan la infusió arribà a Turquia, el nom es transformà en kahvé. Quan els mercaders venecians van introduir el producte a Europa, el nom va canviar novament a caffé i el mot es va estendre al català, al castellà, al francès i al portuguès en la forma café, a l'alemany, Kaffee, a l'anglès, coffee i al suec, kaffe. El principi actiu del cafè és la cafeïna, un alcaloide estimulant de la família metilxantina, químicament molt similar a la teofil·lina –present en el te i en l'herba mate– i a la teobromina del cacau. Requeriments climàtics El rendiment agrícola, expressat en gra verd, de C. arabica està molt relacionat amb la variabilitat climàtica i per tant molt influïda per les oscil·lacions climàtiques naturals. Per a C, arabica la temperatura mitjana anual considerada òptima va de 18 a 21 °C, o fins a 24 °C. Per sobre de temperatures mitjanes anuals de 23 °C, el desenvolupament i la maduració dels fruits s'accelera, sovint portant a la pèrdua de qualitat de la beguda, encara que en algunes localitats temperatures més altes (24-25 °C) encara poden produir rendiments satisfactoris, com ocorre al nor-est del Brasil. L'exposició contínua a temperatures tana ltes com els 30 °C porta a un estrès en la planta, que es manifesta en forma de creixement deprimit i anormalitats, com l'engroguiment de les fulles i la presència de tunors en la tija. En regions amb una temperatura mitjana anual per sota de 17-18 °C el creixement també queda deprimit. Si hi ha glaçades, fins i tot si són esporàdiques, poden limitar fortament l'èxit econòmic d'aquest conreu. Les relacions entre els paràmetres climàtics i la producció agrícola és complicat perquè els factors ambientals influencien el creixement i el desenvolupament de les plantes de cafè de diferents maneres durant els diversos estadis de creixement de les plantes. El Panell Intergovernmental del Canvi Climàtic prediu que les temperatures globals pujaran 1,8 °C a 4 °C per al final del segle XXI. Aquest augment pot posar en perill la indústria del cafè en les dècades vinents. Descripció morfològica La planta del cafè té flors estel·liformes blanques i oloroses, de fulles persistents de color verd fosc i fruits de la mida d'una cirera. El conreu del cafè és fonamental en molts països del món. Els arbusts de cafè són de tipus perenne, llenyós i d'una tija resistent. Tija L'arbust del cafè està compost generalment d'una sola tija o eix central. La tija exhibeix dos tipus de creixement: un que fa créixer l'arbust verticalment i l'altre de forma horitzontal o lateral. El creixement vertical o ortotròpic és originat per una zona de creixement actiu o la púmula a l'àpex de la planta que va allargant-la durant tota la seva vida, formant la tija central, nusos i entrenusos. Dels primers nusos, del 9 a l'11 d'una planta jove, només broten fulles. A partir d'aquí aquesta comença a emetre branques laterals. Aquestes branques de creixement lateral o plagiotròpic s'originen d'unes gemmes que es formen a les axil·les superiors de les fulles. En cada axil·la es formen dues o més gemmes una sobre les altres. De les gemmes superiors es desenvolupen les branques laterals que creixen horitzontalment. La gemma inferior, sobretot anomenada accessòria, dona origen a nous brots ortotròpics. Usualment aquesta gemma no es desenvolupa si no és perquè la tija principal sigui podada. La mort de la gemma apical és causada per un atac de malalties, insectes, deficiències nutricionals o altres, que poden causar la desactivació de les accessòries. Aquestes creixen de manera horitzontal, després es dobleguen i creixen verticalment formant una branca ortotròpica formant fulles i branques laterals. No és fins que la tija principal es torna suficientment madura, que s'emeten les branques laterals. En la part inferior del tronc on ja no hi ha fulles es formen aquestes boles que en podar o doblegar la tija broten de nou substituint a l'anterior. Així, podem dir que el cafè exhibeix un dimorfisme únic en el seu creixement vegetatiu. Branques Les branques s'originen a partir de les axil·les de les fulles en la tija central. Aquestes branques s'allarguen contínuament produint a mesura que l'eix central s'allarga i madura. El creixement d'aquestes i la divisió de noves laterals en forma oposada i decussada donen lloc a una planta de forma cònica. Les branques primàries plagiotròpiques donen origen a altres branques que es coneixen com a secundàries i terciàries. En aquestes branques es produeixen flors i fruits. Una branca lateral no té el poder de regeneració que té la tija. En el cas de la propagació vegetativa, si es planta una branca ortotròpica, s'obté una planta normal; en cas contrari, si fos una branca plagiotròpica, obtindríem una planta baixa i compacta amb només branques laterals. Arrels De la mateixa manera que a la tija hi ha un eix central, a l'arrel també hi ha un eix pivotant que es desenvolupa de forma cònica. Pot adoptar fins a un metre de profunditat si les condicions del sòl ho permeten. De l'arrel pivotant surten dos tipus d'arrels: unes són fortes i vigoroses que creixen en sentit lateral que ajuden a l'ancoratge de l'arbust i unes altres de caràcter secundari i terciari. Normalment aquestes es coneixen com a pèls absorbents. Un 94% de les arrels es troben al primer peu de profunditat al sòl. Les arrels laterals poden estendre's fins a un metre allunyades del tronc. Generalment la longitud de les arrels coincideix amb la llargada de les branques. Fulles Les fulles apareixen a les branques laterals en el mateix pla i en posició oposada. Tenen un pecíol curt, pla en la part superior i convexa en la inferior. La làmica és de textura fina, forta i ondulada. La seva forma varia d'ovalada a lanceolada. El feix de la fulla és de color verd brillant i verd clar mate de l'altre cantó. En la part superior de la fulla les venes són enfonsades i prominents a la cara interior. La seva mida varia de 3 a 6 polzades de llargada. La vida de les fulles en aquesta espècie és de 7 a 8 mesos. Inflorescència Les flors són petites, de color blanc i olor fragant. Els cinc pètals de la corol·la s'uneixen formant un tub. El nombre de pètals pot variar de 4 a 9 depenent de l'espècie i la varietat. El calze està dividit de 4 a 5 sèpals. Les protuberàncies florals apareixen generalment als dos o tres anys depenent de la varietat. Neixen a les axil·les de les fulles de les branques laterals. Aquestes tenen capacitat d'evolucionar en ramificacions. La florida no arriba a la seva plenitud fins al quart o cinquè any. La inflorescència del cafè té un eix molt curt que posseeix un nombre variat de flors, en C. arabica de 2 a 9. Com a norma general es formen en el teixit produït l'any anterior. En les parts lignificades de l'arbust que en posseeixin d'un a 3 anys apareixen en gran nombre. El 94% de la pol·linització és autopol·linització i només en un 6% pot ser una pol·linització creuada. Fruit El fruit és la drupa. És de forma ovalada o el·lipsoidal, lleugerament aplanada. Conté normalment dues llavors planes convexes separades per un surc intern de l'ovari. Poden presentar-se tres llavors o més en cas d'ovaris tricel·lulars o pluricel·lulars o per falsa poliembrionia (quan els ovaris bicel·lulars presenten més d'un òvul en cada cèl·lula). A causa de l'avortament d'un òvul es pot originar un fruit d'una sola llavor. El fruit és de color verd al principi, després es torna groc i finalment vermell encara que algunes varietats maduren en color groc. Les parts del fruit des de l'exterior cap a l'interior són: Epicarpi (cutícula, closca, polpa) - de color vermell o groc en la seva maduresa i envolta totes les altres parts del fruit. Mesocarpi (mucílag, baba) - de consistència gelatinosa i color cremós. Endocarpi (pergamí) - coberta de color crema a marró que envolta la llavor. Espermoderma (pel·lícula platejada) - envolta la llavor (integument seminal). Endosperma - la llavor pròpiament constituïda. Embrió - localitzat a la superfície convexa de la llavor i representat per un hipocòtil i dues cotiledònies. La llavor o cotiledònia té un solc al centre del costat pla per on s'uneixen les dues llavors. El gra o llavor té un extrem que acaba de forma punxeguda, on es troba l'embrió. El fruit és la droga, la part utilitzada de la planta del cafè. Reproducció Es propaga per llavors i floreix dues vegades a l'any. Botànica dels cafès Els cafets són arbustos generalment de les regions tropicals del gènere Coffea de la família dels Rubiacis. Dos són les espècies que s'utilitzen per a la preparació de la beguda, encara que també s'han provat altres espècies del gènere Coffea sense gaire èxit ni difusió. Coffea arabica o cafet aràbica és la que es conrea des de més antic i representa el 75% de la producció mundial de cafè. Produeix un cafè delicat i aromàtic, necessita un clima més fresc. El cultiu de l'aràbica és més delicat, menys productiu i està reservat a terres altes de muntanya, aproximadament entre els 700 i els 2.000 metres. Originari d'Etiòpia. Actualment es produeix molt a països com: Brasil, Camerun, Colòmbia, Costa Rica, Cuba, l'Equador, Guatemala, Haití, Jamaica, Java, Kenya, Mèxic, el Perú, Puerto Rico, República Dominicana, El Salvador, Tanzània i Veneçuela. Coffea canephora o cafet robust (o robusta) ofereix una beguda rica en cafeïna, forta i més àcida. S'utilitza habitualment per a la fabricació de cafè soluble o instantani i mescles. El robust s'adapta a terrenys plans amb rendiments més elevats. Originari del Congo Belga (actualment República Democràtica del Congo). Actualment és cultiva a l'Àfrica (Costa d'Ivori, Angola i República Democràtica del Congo), l'Índia, Indonèsia, Madagascar, el Brasil i les Filipines. És més resistent que l'aràbic (d'ací el seu nom de "robust"). Encara que sigui tècnicament possible produir varietats de cafè genèticament modificades, que continguen un gen tòxic per als insectes o que produïsquen un gra sense cafeïna, cap es comercialitza de moment. L'única experiència de plantació en ple camp organitzada pel CIRAD a la Guaiana Francesa fou destruïda per alguns militants anti-OGM. La principal malaltia del cafè és causada pel fong Hemileia vastatrix, o Urediniomycetes del cafè , que dona una coloració característica a les fulles i impedeix la fotosíntesi de la planta. El 1869, aquest paràsit va destruir completament, per un període de 10 anys, les plantacions de Sri Lanka, abans pròsperes. Després d'això, aquest paràsit va passar a ser ubic.Prolífer sobretot a les plantes d'aràbica. El robust o robusta sembla bastant resistent. Els escòlits del cafè (Stephanoderes hampei) ataquen indiferentment les plantes de robusta i aràbica destruint-ne els grans. L'amenaça que representen aquests insectes és considerable, tant o més que la seua resistència als insecticides s'incrementa. Història Llegenda La llegenda més estesa diu que va ésser un pastor etíop anomenat Kaldy qui va observar un comportament anòmal en els seus animals, principalment cabres, després de menjar fulles d'un arbust En apropar-s'hi, va descobrir que havien estat menjant les baies vermelles d'una planta d'aquells encontorns. Sense encomanar-se a Déu ni al diable va provar ell mateix les susdites baies i, al cap d'uns moments, va començar a sentir-se extraordinàriament animat i enfortit. Convençut que es tractava d'un miracle, va córrer en direcció a un monestir proper per explicar el que havia passat a l'abat que hi havia, al mateix temps que li mostrava unes baies que havia portat al sarró. L'abat, tement que fos obra del dimoni, va tirar les baies al foc i una aroma exòtica i desconeguda es va difondre per tota l'estança. Llavors, l'abat, convençut que tot allò era obra de Déu, va ordenar que els grans fossin immediatament rescatats del foc per a, a continuació, barrejar-los amb aigua per tal que tots els monjos del monestir poguessin compartir el miracle. Orígens L'arbust que dona els grans de cafè és oriünd d'Àfrica, concretament d'Abissínia. Des d'allà fou introduït a Kenya i, més tard, tribus nòmades el donaren a conèixer més al nord. Les primeres plantacions van aparèixer a la península Aràbiga, exactament a l'actual Iemen. Tot això s'esqueia entre els anys 500 i 900. Durant tot aquell temps va passar de ser recomanat com a medicina a estar prohibit fins i tot però, de mica en mica, va esdevindre una beguda ritual: com a cortesia per parlar d'alguna cosa o per fer un tracte, en establiments comercials per donar la benvinguda als clients o a casa totss sols. Inicialment es prenia en forma de pasta barrejant el gra sec amb mantega salada i, posteriorment, es va començar a prendre en forma d'infusió (es torraven els grans en una paella i, un cop torrats, tan sols feia falta moldre'ls per preparar la infusió). Aquesta forma de consum es divulga des d'Aràbia fins a Constantinoble passant pel Iemen, Pèrsia i l'Orient Mitjà. Els primers a veure el potencial de la nova beguda foren els mercaders venecians a mitjan o a principis del , tot i que els àrabs en van guardar molt bé el secret sense donar opció als europeus de plantar-ne amb èxit ni una llavor. Nogensmenys, la primera cafeteria europea va obrir a Itàlia l'any 1645. Els holandesos van ésser els primers europeus a aconseguir les primeres plantes de cafè i així en va començar el conreu a l'illa de Java i, posteriorment, a les illes veïnes de Sumatra, Cèlebes i Ceilan. Cap a l'any 1711 s'iniciaren les exportacions de cafè indonesi des de Java en direcció als Països Baixos. I van ser un cop més els holandesos, juntament amb els francesos els que portaren la planta a Amèrica: Martinica, Guaiana, Haití, les Antilles, etc. Els castellans en van ser els introductors a Puerto Rico, Cuba, Colòmbia i, finalment, a les Filipines. Al Brasil, que avui dia n'és el primer productor mundial, foren els portuguesos els qui l'introduïren. Producció mundial N'hi ha quatre grans zones productores: l'Amèrica Central i les Antilles, Sud-amèrica, Àfrica i el Sud-est asiàtic i Oceania. {| style="border-collapse:collapse;margin-left:1em;" border="0" cellpadding=4 cellspacing=0 align=right |----- | colspan=7 align=center bgcolor=#CD853F | Principals països productors de cafè verd (en milers de tones) segons l'Organització Internacional del Cafè |----- | bgcolor="#EED8AE" colspan=1| Any || colspan=2 bgcolor="#EED8AE" align=center|1984 || bgcolor="#EED8AE" colspan=2 align=center| 1994|| bgcolor="#EED8AE" colspan=2 align=center| 2004|- | bgcolor="#EED8AE"|Brasil || align=right bgcolor="#FFEDD5"|1 284 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| || align=right bgcolor="#FFEDD5"|1 692 || align=right bgcolor="#FFEDD5"||| align=right bgcolor="#FFEDD5"|2 356 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Vietnam || align=right bgcolor="#FFF7EA"|14 || align=right bgcolor="#FFF7EA"||| align=right bgcolor="#FFF7EA"|212 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| || align=right bgcolor="#FFF7EA"|831 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Colòmbia || align=right bgcolor="#FFEDD5"|662 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| || align=right bgcolor="#FFEDD5"|779 || align=right bgcolor="#FFEDD5"||| align=right bgcolor="#FFEDD5"|684 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Indonèsia || align=right bgcolor="#FFF7EA"|373 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| || align=right bgcolor="#FFF7EA"|377 || align=right bgcolor="#FFF7EA"||| align=right bgcolor="#FFF7EA"|443 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Etiòpia || align=right bgcolor="#FFEDD5"|139 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| || align=right bgcolor="#FFEDD5"|152 || align=right bgcolor="#FFEDD5"||| align=right bgcolor="#FFEDD5"|300 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Índia || align=right bgcolor="#FFF7EA"|196 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| || align=right bgcolor="#FFF7EA"|169 || align=right bgcolor="#FFF7EA"||| align=right bgcolor="#FFF7EA"|231 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Guatemala || align=right bgcolor="#FFEDD5"|170 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| || align=right bgcolor="#FFEDD5"|227 || align=right bgcolor="#FFEDD5"||| align=right bgcolor="#FFEDD5"|221 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Mèxic || align=right bgcolor="#FFF7EA"|260 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| || align=right bgcolor="#FFF7EA"|250 || align=right bgcolor="#FFF7EA"||| align=right bgcolor="#FFF7EA"|204 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Perú || align=right bgcolor="#FFEDD5"|70|| align=right bgcolor="#FFEDD5"| || align=right bgcolor="#FFEDD5"|71 || align=right bgcolor="#FFEDD5"||| align=right bgcolor="#FFEDD5"|201 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Uganda || align=right bgcolor="#FFF7EA"|153 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| || align=right bgcolor="#FFF7EA"|144 || align=right bgcolor="#FFF7EA"||| align=right bgcolor="#FFF7EA"|165 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Hondures || align=right bgcolor="#FFEDD5"|86|| align=right bgcolor="#FFEDD5"| || align=right bgcolor="#FFEDD5"|131 || align=right bgcolor="#FFEDD5"||| align=right bgcolor="#FFEDD5"|155 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Costa Rica || align=right bgcolor="#FFF7EA"|151 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| || align=right bgcolor="#FFF7EA"|150 || align=right bgcolor="#FFF7EA"||| align=right bgcolor="#FFF7EA"|107 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Costa d'Ivori || align=right bgcolor="#FFEDD5"|289|| align=right bgcolor="#FFEDD5"| || align=right bgcolor="#FFEDD5"|180 || align=right bgcolor="#FFEDD5"||| align=right bgcolor="#FFEDD5"|105 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|El Salvador || align=right bgcolor="#FFF7EA"|134 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| || align=right bgcolor="#FFF7EA"|138 || align=right bgcolor="#FFF7EA"||| align=right bgcolor="#FFF7EA"|85 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Nicaragua || align=right bgcolor="#FFEDD5"|51 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| || align=right bgcolor="#FFEDD5"|41 || align=right bgcolor="#FFEDD5"||| align=right bgcolor="#FFEDD5"|68 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Papua Nova Guinea|| align=right bgcolor="#FFF7EA"|45 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| || align=right bgcolor="#FFF7EA"|68 || align=right bgcolor="#FFF7EA"||| align=right bgcolor="#FFF7EA"|60 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Equador || align=right bgcolor="#FFEDD5"|83 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| || align=right bgcolor="#FFEDD5"|143 || align=right bgcolor="#FFEDD5"||| align=right bgcolor="#FFEDD5"|56 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Tailàndia || align=right bgcolor="#FFF7EA"|28 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| || align=right bgcolor="#FFF7EA"|84 || align=right bgcolor="#FFF7EA"||| align=right bgcolor="#FFF7EA"|48 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Tanzània || align=right bgcolor="#FFEDD5"|50 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| || align=right bgcolor="#FFEDD5"|41 || align=right bgcolor="#FFEDD5"||| align=right bgcolor="#FFEDD5"|48 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Camerun || align=right bgcolor="#FFF7EA"|95 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| || align=right bgcolor="#FFF7EA"|24 || align=right bgcolor="#FFF7EA"||| align=right bgcolor="#FFF7EA"|44 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Kenya || align=right bgcolor="#FFEDD5"|93 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| || align=right bgcolor="#FFEDD5"|100 || align=right bgcolor="#FFEDD5"||| align=right bgcolor="#FFEDD5"|43 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Veneçuela || align=right bgcolor="#FFF7EA"|59 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| || align=right bgcolor="#FFF7EA"|56 || align=right bgcolor="#FFF7EA"||| align=right bgcolor="#FFF7EA"|42 || align=right bgcolor="#FFF7EA"| |------ | bgcolor="#EED8AE"|Altres països || align=right bgcolor="#FFEDD5"|554 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| || align=right bgcolor="#FFEDD5"|397 || align=right bgcolor="#FFEDD5"||| align=right bgcolor="#FFEDD5"|264 || align=right bgcolor="#FFEDD5"| |----- | bgcolor="#EED8AE"|Total || align=right bgcolor="#EED8AE"|5 039 || align=right bgcolor="#EED8AE"| || align=right bgcolor="#EED8AE"|5 624 || align=right bgcolor="#EED8AE"| || align=right bgcolor="#EED8AE"|6 760 || align=right bgcolor="#EED8AE"| |} Amèrica Central i Antilles Costa Rica té un dels millors climes i sòls (d'origen volcànic) per a la producció de cafè d'excel·lent qualitat; la seua producció de cafè normalment arriba als dos milions i mig de sacs.www.sweetmarias.com (en anglès) Cuba conrea només la varietat arabica i dona un producte suau i amb poca acidesa; les collites poden arribar a mig milió de sacs.www.guije.com (en castellà) República Dominicana. S'hi conreen les varietats de Coffea arabica, Bourbon, Mundo Novo i Typica; la producció pot arribar al milió de sacs.La Ruta del Café Dominicano (en castellà) Guatemala. Els seus cafès país són molt apreciats perquè tenen molt de cos, bona acidesa i matisos de xocolatawww.sweetmarias.com (en anglès) Haití. Els cafès d'aquest país són dolços i suaus, amb molt cos i poca acidesa; la principal zona cafetera és al nord del país i, pel que fa a la collita, pot superar el mig milió de sacs. Hondures. Els cafetars d'aquest país van patir les devastacions causades per l'Huracà Mitch però, tot i així, compta amb una collita de més de dos milions de sacs.www.sweetmarias.com (en anglès) Jamaica. Té una producció al voltant dels vint mil sacs de cafè arabica anyals. El Japó, amb el 85% de la producció, n'és el gran consumidor; el 15% restant va destinat a la resta de països consumidors. Mèxic. Amb més de quatre milions de sacs, les regions cafeteres més importants són Chiapas -amb varietats com Tapachula-, Veracruz, Huatusco, Orizaba, Oaxaca i Tuxtlas. Nicaragua. És molt coneguda la varietat Maragogype, mot amerindi que fa referència a la mida dels grans, ja que són realment enormes. La collita pot arribar a superar-ne els 700.000 sacs. Panamà. El seu cafè és molt conegut pel color verd intens, per l'aroma molt agradable, pel poc cos tirant a lleuger suau, però de molt bona acidesa d'ús dolç; hi destaca la varietat Gourmet Volcán Barú. És un cafè molt apreciat pels països escandinaus.www.forum-cafe.com (en castellà) Puerto Rico. El cafè hi fou introduït l'any 1736, encara que va ésser relegat a segon terme pel sucre i el blat de moro durant molts anys.Café en Puerto Rico (en castellà) El Salvador. Produeix gairebé tres milions de sacs, quantitat que representa més del 90% de les seues exportacions. És un cafè de molt bona qualitat, destacant principalment el conegut per la marca El Pipil (cafè orgànic molt famós).Cultivo del café en El Salvador (en castellà) Sud-amèrica Bolívia. Les principals plantacions, tot i que petites i no gaire accessibles, s'hi troben prop de la frontera amb el Perú on es conrea la varietat Coffea arabica. Produeix al voltant de dos-cents mil sacs de cafè.BusyBean.com (en anglès) Brasil. La producció de cafè és un dels pilars de l'economia brasilera, ja que, amb uns vint-i-cinc milions de sacs, és el país amb més conreu d'aquesta planta del món. Això suposa que més del 60% que se'n consumeix mundialment prové d'aquest país. La major part del cafè que s'hi produeix prové de les varietats arabica i robusta.BusyBean.com (en anglès) Colòmbia (vegeu Eix cafeter). Hom diu que aquest país produeix el millor cafè del món, tant per la considerable producció -uns tretze milions de sacs- com per la qualitat.BusyBean.com (en anglès) Equador. El cafè s'hi conrea fins als 2.400 metres d'altitud i la collita pot superar els dos milions de sacs.BusyBean.com (en anglès) Paraguai. Produeix una quantitat petita de cafè de la varietat Coffea arabica: 250.000 sacs. Perú. El cafè és el producte agrícola amb més producció d'aquest país: més d'un milió i mig de sacs de mitjana.BusyBean.com (en anglès) Veneçuela. Les zones cafeteres aprofiten la serralada dels Andes per produir grans de la Coffea arabica. La producció total supera el milió de sacs. Àfrica La major part dels països africans són conreadors i productors de Coffea robusta. Angola. La darrera guerra civil d'aquest país va acabar amb el 95% de la seua producció de cafè i és per això que, a hores d'ara, és molt difícil aconseguir-ne. Benín. L'exportació de cafè es va reduir a zero entre 2006 i 2007. Burundi. El principal conreu d'aquest país és el cafè (va representar el 78,5% de les seues exportacions el 1997) i la major part dels cafetars se situen a la frontera amb Ruanda (a la regió de Buyendi) (el 90% pertanyent a la varietat Coffea arabica).BusyBean.com (en anglès) Camerun. Dels gairebé dos milions de sacs de producció, dues parts són de la varietat robusta i la resta arabica. El 85% de la producció es conrea de forma ecològica i es ven a través de cooperatives. República Centreafricana. Ven la major part de la seua producció a França (antiga metròpoli colonial) i a Itàlia. És un país membre de l'OAMCAF (African and Malagasy Coffee Organization). República del Congo. Se n'hi produeix uns vint mil sacs de la varietat robusta. República Democràtica del Congo. La seua producció supera el milió de sacs, principalment de la varietat robusta (Marchand). També en produeix d'arabica (Maragogype), un 16%. Costa d'Ivori. Aquest país en produeix tres milions i mig de sacs. El cafè és la principal font d'ingressos per a les famílies del sud-est del país i la producció es destina al mercat francès. Guinea Equatorial. El seu cafè fou molt conegut a la major part dels Països Catalans quan aquest país era una colònia espanyola. Etiòpia. El país on es va originar el conreu del cafè és la llar de prop de 12 milions de persones que s'hi dediquen i això li ha valgut esdevenir el cinquè productor mundial de la varietat Coffea arabica. La major part dels cafès etíops són dins de la varietat Djimmah (de la zona de la Província de Kaffa) i Illubador.BusyBean.com (en anglès) Gabon. Després de la caiguda de preus del cafè a la fi de la dècada de 1980, els petits agricultors del centre del Gabon no han tingut gaires incentius per continuar conreant-ne: temps enrere se'n produïen 30.000 sacs anyals i la temporada 2006-2007 només se'n van exportar 700 sacs. Guinea. Abans superava els cents mil sacs de molt bona qualitat, però a causa de la seua actual situació política no se'n troba amb facilitat als mercats internacionals. La seua minsa producció s'exporta als mercats francès i italià. Kenya. És un dels països més avançats, tecnològicament parlant, ja que se n'hi han creat noves varietats com la Riuru 11, menys costosa i més resistent però, això sí, de grans d'una qualitat inferior però amb tècniques de conreu, recollida i selecció molt avançades. Supera de llarg el milió de sacs.BusyBean.com (en anglès) Madagascar. No n'hi ha regulació en el sector, fet que va en detriment de la quantitat i la qualitat del producte. En té una producció, si fa no fa, del milió de sacs que exporta a Sud-àfrica, Líbia, els Estats Units, Luxemburg, França i Bèlgica. Malawi. Se n'hi produeix més de cent mil sacs de Coffea arabica de molt bona qualitat en petites parcel·les de terreny que s'exporten a Suïssa, els Països Baixos, els Estats Units i el Japó. Nigèria. Compta amb una producció que supera els vint-i-cinc mil sacs de Coffea robusta. Ruanda. En produeix més de cinc-cents mil sacs (principalment de Coffea arabica), representa el 75% dels ingressos de les exportacions i la majoria dels productors són petits agricultors.BusyBean.com (en anglès) Sierra Leone. La producció és reduïda per la seua inestabilitat política; havia arribat, temps enrere, als cent mil sacs. Tanzània. El cafè que més s'hi produeix és la varietat robusta, tot i que cada cop més té més importància la varietat arabica. La seua producció total s'apropa al milió de sacs i s'exporta a Alemanya, el Japó, Itàlia, Bèlgica i França.BusyBean.com (en anglès) Togo. És productor de cafès de la varietat robusta que són emprats per a fer cafès instantanis o barreges de cafès expressos. Uganda. El 95% de la collita anyal de cafè és de la varietat robusta (aquesta varietat es va originar en aquest país), la qual cosa suposa una mitjana de dos milions i mig de sacs de bona qualitat que s'exporten a Europa (principalment al mercat alemany).BusyBean.com (en anglès) Zàmbia. Produeix al voltant dels quinze mil sacs de Coffea arabica. En general, produeix bons cafès per combinar-los i admeten un torrat elevat per a l'exprés.BusyBean.com (en anglès) Zimbàbue. L'altitud d'aquest país li permet conrear cafè arabica de molt bona tassa, qualitat, acidesa i aroma.BusyBean.com (en anglès) Sud-est asiàtic i Oceania AustràliaÉs un país de producció cafetera recent i reduïda que elabora un cafè molt suau i intens en aroma per al seu mercat intern, tot i que n'exporta una petita quantitat al Japó. Les regions productores són els estats de Queensland i Nova Gal·les del Sud. Atès que els conreus són situats a una altitud no gaire elevada, el cafè resultant no és amarg i té un toc d'avellana i xocolata.XinaÉs un país on no és gaire freqüent el consum de cafè. Tot i això, a la regió de Yunnan se'n produeix de la varietat arabica.Qiao Yi: Putting more beans into China's coffee culture, Shanghai Today, juny de 1998.] (en anglès)Hawaii (Estats Units)Fou Samuel Ruggles, un missioner, qui va introduir-hi l'arbust del cafè l'any 1899. Les favorables condicions climàtiques van afavorir que la producció augmentés de forma molt ràpida fins que la supressió dels aranzels del sucre va relegar el conreu del cafè a una posició secundària. La zona de Kona és la que produeix la major part de la collita de Coffea arabica i es comercialitza en barril de roure de 14 kg i sota el nom Hawaii Kona Konakai Kealakekua.www.sweetmarias.com (en anglès)ÍndiaProdueix més de dos milions i mig de sacs de cafè, essent-ne la major part Coffea robusta. Els cafetars se situen als estats del sud: Karnataka, Kerala i Tamil Nadu.www.sweetmarias.com (en anglès)IndonèsiaN'és un gran productor, principalment de robusta. Moltes collites superen els sis milions i mig de sacs. Pel que fa a les denominacions, n'hi ha l'Old Government, l'Old Brown i l'Old Java (la millor). Desglossant per illes, Sumatra és la que n'hi produeix la major part dins de la gamma de cafès amb matisos de xocolata i amb molt de cos. Pel que fa a Java., aquesta va ésser una de les primeres illes del país on s'introduí el cafè. La Java arabica és la més coneguda. Cèlebes produeix cafè arabica elaborat amb el sistema de beneficiado sec. També s'hi conrea arabica a Bali, Timor i Flores. BusyBean.com (en anglès)Papua Nova GuineaS'hi conrea la varietat arabica per damunt dels 1.300 metres d'altitud i la producció se situa al voltant d'un milió de sacs que s'exporten als mercats d'Alemanya, Austràlia, el Japó, els Estats Units i la Gran Bretanya. Els cafès d'aquest país es coneixen com a Arona, Okapa, Valley, Gumanch, Tremearne i Sigri.www.sweetmarias.com (en anglès)FilipinesEls seus cafès són coneguts per la seua força i la poca acidesa. En produeix al voltant dels 750.000 sacs que són exportats al Japó, Singapur, Alemanya, els Països Baixos, Malàisia, els Emirats Àrabs Units, el Pakistan, Oman i els Estats Units.Sri Lanka' Antigament produïa una collita d'uns setanta mil sacs de Coffea arabica força apreciada però una plaga agrícola va destruir els cafetars totalment, la qual cosa suposà substituir-los per plantacions de te. Tailàndia En produeix més de vuit-cents mil sacs de la varietat robusta. També s'hi conrea arabica al nord del país però en quantitats insignificants. Vietnam Aquest país es disputa el segon lloc en producció mundial de cafè juntament amb Colòmbia, tot i que n'és el primer productor pel que fa a la Coffea robusta. Les àrees cafeteres són Dac Lac, Dong Nai i Lam Dong a les terres centrals altes. Després de la guerra contra els Estats Units i de la desaparició de la Unió Soviètica, començà una gran escalada de producció de cafè que arribà al voltant dels dotze milions de sacs exportats l'any 2000. Composició química, farmacologia i ús medicinal Principis actius: Sals minerals: potassi, sodi, calci, magnesi. Àcids orgànics: cafeilquínics o clorogènics. També conté trigonelina, que es transforma en amida nicotínica durant el període de torrefacció. Cafeïna: 0,10 a 0,25 g/tassa, cafeona. Acció farmacològica: La cafeïna és un estimulant del sistema nerviós central, en l'àmbit psíquic i neuromuscular. Les sals potàssiques li confereixen una acció diürètica, reforçada pels àcids clorogènics, responsables de l'activitat colerètica i expectorant. Augmenta la motilitat gàstrica i el peristaltisme intestinal. En aplicació tòpica és lipolític. Indicacions: Astènia psico-física, hipotensió arterial, bradicàrdia, discinèsies biliars, restrenyiment, bronquitis, intoxicació per opiàcies, depressió cardiorespiratòria. Adipositats localitzades (cel·lulitis). Contraindicacions: No associar a tranquil·litzants ni a altres estimulants: ginseng, eleuterococo, nou de cola, guaranà, mate, efedra, etc. Efectes secundaris: Insomni, nerviosisme, taquicàrdia, palpitacions. Pel seu contingut en alcaloides és aconsellable prendre'l de forma discontínua. L'ús prolongat produeix addicció. Precaució / Intoxicacions: És freqüent la inclusió de la cafeïna en formulacions antimigranya, en haver-se demostrat que augmenta l'efectivitat dels analgèsics. Per contra, en tractaments llargs pot produir cefalees com a efecte rebot, a més de crear dependència. En el procés de torrat del cafè es forma acrilamida com a resultat de les reaccions de Maillard. Aquestes reaccions químiques milloren l'olor, el gust i el color dels aliments, però comporten l'aparició d'acrilamida, que és un neurotòxic potencialment cancerigen que no existia en la llavor. Cal tenir en compte, però, que el nostre organisme està preparat per contrarestar-la, si la ingesta no és gaire gran. Es forma quan els aliments que contenen farines, sucres, midons o fècules estan en contacte amb proteïnes i es couen a més de 120 °C. El pa torrat en té, la majoria d'aliments fregits, a la planxa o a la brasa en tenen. Alguns aliments no torrats, com les olives negres, també en tenen. Totes les varietats de cafè torrat tenen acrilamides, però la quantitat es dispara en el cafè torrefacte, perquè s'hi incorpora sucre durant el procés de torrat. En síntesi, convé tenir present que: a. El cafè no produeix els mateixos efectes sobre diferents persones. b. No s'ha d'abusar del cafè: en dosis excessives, el cafè enerva, produeix insomnis, vertígens, nàusees, tremolors, febre, cert estat ebri peculiar, alteracions de la vista i de l'oïda, a vegades somnolència, narcotisme i fins i tot deliri, i molts altres trastorns. c. No han de consumir cafè els que saben que no se'ls posa bé, especialment les persones molt nervioses, les predisposades a malallties nervioses o mentals, a l'epilèpsia o a l'histerisme, les de digestió difícil o dispèpsia, i les que estan predisposades a afeccions cardíaques o renals. d. El cafè és perjudicial per als nens, a qui produeix càries, febres i úlceres. Ús medicinal A més de les propietats estimulants i tòniques del cafè, ja esmentades, hi podem afegir les següents: S'ha descobert que la pols de cafè ben molt és un dels millors antisèptics que es coneixen. Durant la gran guerra europea hom va curar ferides rebels i amb amenaça de convertir-se en gangrena cobrint-les amb aquesta pols. Les propietats desinfectants del cafè van ser indicades per Weber observant que col·locant en una habitació cafè acabat de torrar, va desaparèixer l'olor d'un tros de carn en putrefacció, com també l'olor de l'amoníac, del sulfur d'hidrogen. També, barrejant-lo amb medicaments de sabor repugnant, en dissimula el mal gust. Consum del cafè Amb la llavor torrada i molta del cafè s'elabora la infusió coneguda pel mateix nom i, per extensió, també designa el lloc on es consumeix aquesta beguda: cafè o cafeteria. A Espanya, Portugal, l'Argentina i Costa Rica és freqüent el consum de cafè torrefacte o torrat amb sucre. És costum de prendre'l com a desdejuni o després dels àpats, essent una de les begudes sense alcohol més socialitzades a molts països. També és molt comú beure cafè per despertar-se i sobretot en època d'exàmens per combatre els nervis. Existeixen quasi tantes formes de preparar la beguda com consumidors, però la més popular, a banda de prendre'l sol, és la de barrejar-lo amb llet (café amb llet o llet i cafè segons les zones). També s'hi pot afegir nata, llet condensada, xocolata o qualsevol licor o beguda alcohòlica consonant, com ara les cremes de whisky. Es pren habitualment calent però també es pot prendre fred o amb gel. Tipus de begudes amb cafè La beguda s'obté per infusió del cafè molt en aigua calenta. Existeixen nombroses variants d'aquest mètode: Cafè exprés: aquest és el cafè que hom pot degustar en bars, restaurants, cafeteries i hostaleria en general. És el resultat de la infusió de 7 g de cafè correctament molt, a una pressió de 9 bars i una temperatura de l'aigua de 88 °C, durant 25 segons, per extreure'n 25 ml (inclosa la crema). Cafè d'èmbol: és la forma més còmoda de fer cafè a casa: es posa el cafè al recipient, s'hi afegeix aigua a punt de bullir, es posa el filtre del mateix diàmetre que la cafetera i es pressiona l'èmbol fins a la part inferior (on es diposita el marro) i, a sobre de l'èmbol, apareixerà la infusió, de cos suau i aromàtica. Cafè de filtre: per fer aquesta infusió cal posar el cafè molt dins del filtre (normalment de paper i col·locat damunt del recipient que ens servirà de cafetera per servir-lo), s'aboca l'aigua calenta per damunt i aquesta baixarà, per la força de la gravetat, dins de la cafetera. És molt consumit als Estats Units i a l'Europa del Nord. Cafè mocca: és una beguda aromàtica, amb poc cos i, normalment, el tipus de cafè que es troba a casa. Per fer-la es fa servir una cafetera (coneguda com a italiana), s'obre pel mig, s'hi posa aigua a la part inferior i el cafè molt al mig i, un cop fet, la infusió queda a la part superior de la cafetera. Cafè descafeïnat: cafè al qual s'extreu un 97% de la cafeïna, sense fer variar les seves altres propietats. El procés de descafeïnament és força costós. Cafè turc: és una beguda poc aromàtica i amb un cos molt concentrat. Per fer-la cal posar el cafè juntament amb el sucre (negre de canya, si és possible) dins un pot metàl·lic amb aigua calenta i fer-la arribar tres cops a punt d'ebullició. Durant la darrera vegada es deixa bullir una estona i es remena de manera que faci força bromera. Se serveix sense colar per decantació i és aconsellable afegir-hi un raig d'aigua freda abans de servir-lo perquè realça l'aroma i ajuda a dipositar el marro al fons. Com el seu nom indica, és molt consumit a Turquia i països veïns. Cafè instantani: El cafè instantani i soluble és el producte sec, en pols o granulat, que resulta de l'extracció del cafè torrat per mitjà d'aigua potable i que conté exclusivament els principis solubles, sàpids i aromàtics del cafè. Es pot dissoldre ràpidament en l'aigua calenta per a ser consumit. El cafè obtingut equival aproximadament a una tercera part del pes del cafè verd. Cafè amb llet. Cafè bedonya (cafè amb xocolata i llet condensada). Cafè àrab (fet amb aigua bullida, canyella, sucre i cardamom). Cafè bombó o biberó (cafè amb llet condensada típic del País Valencià). Cafè "frappé" (cafè soluble batut amb llet opcional i molt popular a Grècia). Cafè axocolatat (cafè i xocolata a parts iguals). Cafè caputxino (a Catalunya és cafè amb xocolata i nata, diferent del capuccino italià) Cafè suís (cafè amb llet cobert de nata muntada) Cafè al pebre (es fa un exprés d'uns 35 ml, es posa dins una copa de vermut i s'empolvora per damunt amb una miqueta de pebre negre acabat de moldre). Cafè tallat (cafè amb llet, però menys llet que cafè, servit en un got petit) Cafè maroccino (en un got de cafè tallat es posen els següents ingredients en capes de baix a dalt: cacau en pols al fons, després mig cafè exprés, crema o escuma de llet muntada, cacau en pols, l'altra meitat del cafè exprés anterior i, per damunt, més crema de llet i, per acabar, més cacau en pols com a decoració). Cafè vienès: cafè recobert amb una capa de nata molt espessa i adornat amb xocolata en pols o encenalls de xocolata. Barraquito: cafè tallat llarg amb llet, llet condensada, canyella, un tros de llimó i un poquet de licor. Biberó de Milà: cafè mesclat amb llet condensada, rovell d'ou, vermut, un tall de llimona i canyella, servit amb gel granissat. Cafè amb xocolata al perfum de taronja: cafè llarg, nata muntada, ratlladures de taronja, xocolata desfeta, 1 pessic de canyella i Cointreau. Cafè irlandès: cafè exprés, whisky irlandès, sucre i crema de nata espessa i freda. Cafè moretta: cafè exprés, Mistra Varnelli, rom negre, brandi i sucre. Es posen tots els ingredients dins una coctelera, s'escalfa fins al punt d'ebullició amb el vaporitzador de la cafetera i se serveix amb una pela de llimona com a decoració al cantell de la copa. Cafè rus: cafè amb vodka i nata. Cigaló: beguda calenta a base de cafè i licor, especialment conyac o anís. Un perfumat és un cafè amb unes gotes de licor. Una mena de cigaló suau. Còctel de cafè amb taronja: cafè llarg, nata muntada, sucre de llustre, ratlladures de taronja, gallons de taronja sense pell i licor de taronja Grand Marnier. Còctel de punt de neu: cafè exprés, cafè descafeïnat soluble, mel, sucre, clara d'ou, neules i rom. Combinat de mitja tarda: cafè exprés, pela de llimona, sucre, canyella, crema de llet, glaçons, rom i licor de cafè. Cremat: beguda feta a base de rom o un altre aiguardent, cafè, llimona, sucre, etc., que abans de beure-se-la es fa flamejar una estona fins a la combustió gairebé total de l'alcohol. Granissat de cafè: cafè descafeïnat soluble, aigua mineral, sucre fi de llustre, canyella en pols i licor de cafè. Blanc i negre: granissat de cafè amb llet merengada Licor de cafè: cafè exprés, aigua mineral, sucre fi de llustre, canyella i aiguardent. Café-licor: beguda alcohòlica a base de cafè, que es pot prendre sol o amb orxata, granissat, etc. Batut de cafè: cafè barrejat i batut amb una bola de gelat. Cafè amb gel: cafè sol servit calent amb glaçons. Ús gastronòmic del cafè El cafè té un ús destacat en la cuina quotidiana, no sols en l'elaboració de postres (a tall d'exemple: flam amb descafeïnat soluble, plàtans calents amb salsa de cafè, crema de formatge i cafè, mató al cafè, pa de pessic emborratxat de cafè, crema catalana de cafè, flam de caqui al gust de cafè, bavaresa de cafè, etc.) sinó també com a ingredient de primers (com ara l'amanida de formatge fresc amb salsa de cafè o els espaguetis descafeïnats gratinats) i segons plats (fricandó de llom al cafè descafeïnat, rap amb salsa de carxofa i cafè, etc.). Envasament, emmagatzematge i conservació És molt important el sistema d'envasat per conservar totes les qualitats del cafè (des que entra al magatzem fins que arriba al consumidor passant pel procés d'elaboració), ja que un envàs inadequat pot malmetre el producte. Un bon sistema d'envasat ha de tindre en compte dos factors: en primer lloc i un cop torrat el cafè, els olis que formen part de la infusió (cafeol) queden exposats a l'oxigen de l'atmosfera i això comporta la consegüent oxidació. En segon lloc, i durant la torrefacció, el gra s'expandeix i crea microcavitats al seu interior, fet que facilita la pèrdua del diòxid de carboni i, també, de l'aroma. Pel que fa a aquest darrer apartat, es calcula que el cafè en gra durant quinze dies perd el diòxid de carboni. Si és molt, la pèrdua serà molt més ràpida (gairebé la meitat) i després acabarà per perdre'n la resta atès que la superfície en exposició és molt més gran Tipus d'envàs i materials Pel que fa als cafès d'alta qualitat, hi ha l'envàs pressuritzat que consisteix en un recipient de PET (tereftalat de polietilè) tapat amb tapa i vàlvula que no permet l'entrada d'aire extern una vegada tancat. Pel que fa als cafès de gran consum, s'empra una bossa confeccionada amb un complex de tres materials: el polièster exterior per a aïllar, l'alumini al mig per a conservar i el polipropilè a l'interior per soldar la bossa. Aquests dos sistemes porten una injecció de nitrogen o gas inert al moment d'envasar el cafè per expulsar-ne l'oxigen que podria quedar a l'interior de l'envàs. Amb aquests tipus d'envasatge es pot garantir la conservació del producte durant un any sencer, tot i que no és recomanable utilitzar cafès frescos que no superin els tres mesos de torrat. Respecte als cafès al detall, també es pot emprar una bossa d'alumini interior amb kraff exterior, atès que la seva funció tan sols és de transport fins al domicili del comprador. No s'hi poden utilitzar materials porosos perquè absorbirien la major part dels olis del cafè (molt importants a l'hora de la preparació, sobretot per a la crema de l'exprés). Procediment En aquest tram del procés s'utilitza maquinària automàtica: un cop torrat el cafè, s'emmagatzema en sitges perquè expulsi la calor del torrat. Tot seguit s'envasa automàticament i, un cop a casa del consumidor, s'ha de guardar en un lloc sec, fresc, fosc i preservat de la llum forta. Referències Bibliografia Ogita et al.. "RNA interference: Producing decaffeinated coffee plants", Nature Vol 423, 823-823 (19 de juny de 2003) Belachew, Mekete. "Coffee," a von Uhlig, Siegbert (ed). Encyclopaedia Aethiopica (Weissbaden: Horrowitz, 2003), p. 763. Vegeu també Arfé Te Mate Infusió Enllaços externs Coffee Research Institute (en anglès) Catálogo de la biodiversidad de Colombia (en castellà) dossiers.ub.edu (en castellà) Quèquicom: el cafè (en català)


source: wikipedia

text: La cafeïna, teïna o guaranina és un compost químic estimulant del sistema nerviós central de la classe de les metilxantines. És la droga psicoactiva més consumida al món, ja que, a diferència de moltes altres substàncies psicoactives, no està regulada i és legal a pràcticament tot el món. Es coneixen diversos mecanismes d’acció per explicar els efectes de la cafeïna. El més destacat és que evita els efectes de somnolència induits per l'adenosina, bloquejant reversiblement l’acció de l’adenosina sobre els seus receptors. La cafeina és, a més, estimulant de certes regions del sistema nerviós autònom. La cafeïna és una substància cristal·lina blanca i amb un gust amarg. És una purina, ja que està formada de dos anells, un amb tres àtoms de carboni i dos de nitrogen i un altre amb quatre de carboni i dos de nitrogen. És també un alcaloide de metilxantina, i està químicament relacionada amb les bases de l’àcid desoxiribonucleic (DNA) i l’àcid ribonucleic (RNA) adeninai guanina. Es troba a les llavors, fruits, o fulles de diverses plantes originàries d'Àfrica, Àsia Oriental i Amèrica del Sud tals com el cafè, el cacau, la cola nitida, el te i el guaranà. En aquestes plantes ajuda a protegir-les contra els herbívors, així com també i contra la competència interespecífica d’altres plantes, evitant la germinació de llavors properes. A més, també fomenta el consum d’alguns animals selectes beneficiosos com les abelles melíferes. Les fonts més conegudes de cafeïna són els grans de cafè, llavors de les plantes de Coffea arabica, i les fulles del te (Camellia sinensis). Els humans solen beure begudes que contenen cafeïna per alleujar o prevenir la somnolència i millorar el rendiment cognitiu. Per elaborar aquestes begudes, s’extreu cafeïna submergint el producte vegetal en aigua, un procés anomenat infusió. Aquestes begudes amb contingut de cafeïna, com poden ser el cafè, el te i els refrescos de cola, es consumeixen a nivell mundial en grans volums. El 2020, es van consumir gairebé 10 milions de tones de grans de cafè a nivell mundial. La cafeïna pot tenir efectes tan positius i negatius sobre la salut. Pot tractar i prevenir trastorns respiratoris prematurs de nadons com la displàsia broncopulmonar i la apnea de prematuritat. El citrat de cafeïna figura a la llista model de Medicaments essencials de l'OMS. Pot conferir un lleuger efecte protector contra algunes malalties, com el Parkinson. Algunes persones experimenten trastorns del son o ansietat si consumeixen cafeïna, mentre d’altres mostren poca molèstia. Es sospita que el consum excessiu de cafeina pot produir un risc durant l'embaràs, pel que algunes autoritats recomanen que les dones embarassades limitin la cafeïna a l'equivalent a dues tasses de cafè per dia o menys. La cafeïna pot produir una forma lleu de dependència de les drogues, associada a síndrome d'abstinència, com somnolència, mal de cap i irritabilitat, quan un individu deixa d'utilitzar cafeïna després d'una ingesta diària repetida. La tolerància als efectes com evitar la somnolència, l’augment de la pressió arterial i de la freqüència cardíaca i de l’augment de la producció d’orina es desenvolupa amb l’ús crònic (és a dir, aquests símptomes són menys significatius o no es produeixen després d’un ús consistent. La cafeïna està classificada per la Food and Drug Administration dels EUA com a "generalment reconeguda com a segura". Les dosis tòxiques, superiors a 10 grams al dia per a un adult, són molt superiors a la dosi típica de menys de 500 mil·ligrams al dia. L’Autoritat Europea de Seguretat Alimentària va reportar que la ingesta de fins a 400 mg de cafeïna al dia (al voltant de 5,7 mg/ g de massa corporal al dia) no planteja problemes de seguretat per a adults no embarassats, mentre que fins a 200 mg al dia per a dones embarassades i en període de lactància no planteja problemes de salut pel fetus ni pels nadons lactants. Una tassa de cafè conté 80–175 mg de cafeïna, depenent de quins grans de cafè s'utilitzin s'utilitzis, de com es torri (els grans més torrats tenen menys cafeïna) i de com es prepari (per exemple, degoteig, percolació o cafè exprés). Per tant, es necessiten aproximadament entre 50-100 tasses de cafè ordinàries per assolir la dosi tòxica. No obstant això, la cafeïna en pols pura, pot ser letal en quantitats molt més petites. Investigadors del Departament de Psiquiatria i Psicobiologia Clínica de la Universitat de Barcelona han conclòs que combinar cafeïna i glucosa afavoreix l'atenció, l'aprenentatge i la consolidació de la memòria verbal, efecte que no es percep en ingerir aquestes dues substàncies per separat. Propietats químiques La cafeïna és un alcaloide de la família metilxantina, que també inclou els compostos teofil·lina i teobromina, amb estructura química semblant. En estat pur és una pols blanca molt amarga. Va ser descoberta el 1819 per Ruge i descrita el 1821 per Pierre Joseph Pelletier i Pierre Jean Robiquet. La seua fórmula química és C8H10N4O2, el seu nom sistemàtic és 1,3,7-trimetilxantina o 3,7-dihidro-1,3,7-trimetil-1H-purina-2,6-diona i la seua estructura pot veure's als diagrames inclosos. La cafeïna és una substància molt poc soluble en H2O a temperatura ambient, això dificulta la seva lliure mobilitat pels diferents teixits de la planta, si no fos així, la cafeïna resultaria tòxica per a les cèl·lules de les plantes. La cafeïna és molt soluble en H2O bullint, el seu punt de fusió va dels 234 als 238 °C. Una tassa de café conté de 100 a 200 mg de cafeïna. Un café exprés conté a prop de 100 mg, el café descafeïnat, a Espanya, ha de contenir una quantitat de cafeïna no superior al 0,3%. La cafeïna es pot aconseguir també en píndoles estimulants de fins a 200 mg. Efectes de la cafeïna La cafeïna inhibeix la fosfodiesterasis, que és responsable de la desactivació de la AMPc. El creixement de la taxa de AMPc intracel·lular, amplifica les seues accions de «segon missatger», la qual cosa la fa responsable de les principals conseqüències farmacològiques de la cafeïna. La cafeïna produeix vasoconstricció; presenta efectes en els sistemes cardiovasculars, respiratori i gastrointestinal. Addicionalment, actua en els músculs esquelètics, del flux sanguini renal, la glicogenolisa i de la lipolisa. El consum en quantitats molt grans pot provocar una intoxicació. Els seus símptomes són insomni, nerviosisme, excitació, cara rogenca, augment de la diüresi i problemes gastrointestinals. En algunes persones els símptomes apareixen consumint quantitats molt reduïdes, com 250 mg per dia. Més enllà d'un gram al dia pot produir contraccions musculars involuntàries, desvaris, arrítmia cardíaca, i agitacions psicomotrius. Els símptomes de la intoxicació amb cafeïna són semblants als del pànic i d'ansietat generalitzada. La LD50 estimada de la cafeïna és de 10 g, l'equivalent de la qual és d'una mitjana de 100 tasses de café. Farmacologia Farmacodinàmica En absència de cafeïna i quan una persona està desperta i alerta, hi ha poca adenosina a les neurones del sistema nerviós central. En un estat de vigília continuat, amb el pas del temps l’adenosina es va acumulant a les sinapsis neuronals, allà s’uneix i activa els receptors d'adenosina que es troben en determinades neurones del SNC; en activar-se, aquests receptors produeixen una resposta cel·lular que en última instància augmenta la somnolència. Quan es consumeix cafeïna, aquesta antagonitza els receptors de l’adenosina; en altres paraules, la cafeïna impedeix que l’adenosina activi el receptor bloquejant-ne el lloc on l’adenosina s’hi uneix. Com a resultat, la cafeïna prevé o alleuja temporalment la somnolència i, per tant, manté o restaura l’alerta. Objectius del receptor i del canal iònic La cafeïna és un antagonista dels receptors A2A de l'adenosina, i estudis en ratolins knockout han implicat específicament l'antagonisme a aquests receptors com al responsable dels efectes de promoció de la vigilia de la cafeïna. L'antagonisme dels receptors A2A a la zona preòptica ventrolateral redueix la neurotransmissió GABA inhibidora al nucli tuberomammil·lar, un nucli de projecció histaminèrgic que afavoreix l'excitació depenent d'activació. Aquesta desinhibició del nucli tuberomamiliar és el mecanisme posterior pel qual la cafeïna produeix efectes que promouen la vigília. La cafeïna és una antagonista dels quatre subtipus de receptors d’adenosina (A1, A2A, A2B i A3), encara que amb potència variable. Els valors d’afinitat (KD) de la cafeïna pels receptors d’adenosina humans són 12 μM per A1, 2,4 μM per A2A, 13 μM per A2B, i 80 μM per A3. L’antagonisme dels receptors d’adenosina de la cafeïna també estimula els centres medulars vagals, vasomotors i respiratoris, cosa que augmenta la freqüència respiratòria, redueix la freqüència cardíaca i restringeix els vasos sanguinis. L'antagonisme del receptor d'adenosina també afavoreix l'alliberament de neurotransmissors (per exemple, monoamines i acetilcolina), que doten la cafeïna dels seus efectes estimulants; l'adenosina actua com un neurotransmissor inhibidor que suprimeix l'activitat del sistema nerviós central. Les palpitacions del cor són causades pel bloqueig del receptor A1. Com que la cafeïna és tant hidrosoluble com liposoluble, travessa fàcilment la barrera hematoencefàlica que separa el torrent sanguini de l’interior del cervell. Un cop al cervell, el principal mode d’acció és com un antagonista no selectiu dels receptors de l’adenosina. La molècula de cafeïna és estructuralment similar a l’adenosina i per això és capaç d’unir-se als seus receptors a la superfície de les cèl·lules sense activar-les, actuant així com un antagonista competitiu. A més de la seva activitat en els receptors d’adenosina, la cafeïna és un antagonista del receptor 1 de l’inositol trisfosfat i un activador independent de voltatge dels receptors de rianodina (RYR1, RYR2 i RYR3). També és un antagonista competitiu del receptor de glicina ionotròpica. Efectes sobre la dopamina del nucli estriat Tot i que la cafeïna no s’uneix directament a cap receptor de dopamina, influeix en l’activitat d’unió de la dopamina en els seus receptors del nucli estriat unint-se als receptors d’adenosina que han format heteròmers GPCR amb receptors de dopamina, específicament l’heterodímer del receptor A1-D1 (és a dir, un complex receptor amb un receptor d’adenosina A1 i un receptor de dopamina D1) i l'heterotetramer del receptor A2A-D2 (és a dir, d’un complex dos receptors d'adenosina A2A i dos receptors de dopamina D2). L'heterotetramer del receptor A2A- D2 s'ha identificat com un objectiu farmacològic principal de la cafeïna, principalment perquè intervé en alguns dels seus efectes psicoestimulants i les seves interaccions farmacodinàmiques amb psicoestimulants dopaminèrgics. La cafeïna també provoca l’alliberament de dopamina al nucli estriat i a linterior del nucli accumbens, però no a la seva part externa, antagonitzant els receptors A1 a l'axó terminal de les neurones de dopamina i els heterodímers A1 - A2A (un complex receptor compost per un receptor d’adenosina A1 i un receptor d’adenosina A2A) a l’axó terminal de les neurones de glutamat. Durant l'ús crònic de cafeïna, l'alliberament de dopamina induït per la cafeïna dins del nucli del nucli accumbens es redueix notablement a causa de la tolerància. Objectius enzimàtics La cafeïna, com altres xantines, també actua com a inhibidor de la fosfodiesterasa. Com a inhibidor competitiu de la fosfodiesterasa no selectiu, la cafeïna augmenta el monofosfat d'adenosina cíclic intracel·lular, activa la proteïna proteïna-cinasa A, inhibeix la síntesi del factor de necrosi tumoral alfa i leucotriè i redueix la inflamació i la immunitat innata. La cafeïna també afecta el sistema colinèrgic, on és un inhibidor moderat de l'enzim acetilcolinesterasa. Farmacocinètica La cafeïna del cafè o altres begudes és absorbida per l’intestí prim durant els 45 minuts posteriors a la ingestió on passa al torrent sanguini i es distribueix per tots els teixits corporals. La concentració màxima en sang s'aconsegueix entre les 1-2 hores posteriors a la ingestió. S'elimina seguint una cinètica de primer ordre. La cafeïna també es pot absorbir per via rectal, com ho demostren els supositoris de tartrat d'ergotamina i cafeïna (utilitzats per alleujar les migranyes) així com els de clorobutanol i cafeïna (utilitzats per al tractament de la hiperèmesi). No obstant, l'absorció rectal és menys eficient que la oral: la concentració màxima (Cmàx) i la quantitat total absorbida són aproximadament el 30% (és a dir, 1/3,5) de les quantitats orals. La vida mitjana biològica de la cafeïna (el temps necessari perquè el cos elimini la meitat d’una dosi) varia molt entre diferents individus i degut a factors tals com l'embaràs, la interferència amb altres medicaments, el nivell de d'activitat dels enzims hepàtics (necessaris per al metabolisme de la cafeïna) i l'edat. En adults sans, la vida mitjana de la cafeïna oscil·la entre les 3 i les 7 hores. La vida mitjana es redueix en un 30-50% en homes fumadors adults, augmenta aproximadament el doble en dones que prenen anticonceptius orals i també es perllonga durant l'últim trimestre de l'embaràs. En els nounats, la vida mitjana pot ser de 80 hores o més, baixant molt ràpidament amb l'edat, possiblement a menys del valor adult a l'edat de 6 mesos. L’antidepressiu Fluvoxamina redueix l'eliminació de la cafeïna en més d’un 90% i n'augmenta la seva vida mitjana més de deu vegades; de 4,9 hores a 56 hores. La cafeïna és metabolitzada al fetge pel sistema enzimàtic citocrom P450 oxidasa, en particular per l’isozim CYP1A2, en tres dimetilxantines, cadascuna de les quals té els seus propis efectes sobre el cos: Paraxantina (84%): augmenta la lipòlisi, provocant nivells elevats de glicerol i àcids grassos lliures al plasma sanguini. Teobromina (12%): dilata els vasos sanguinis i augmenta el volum d’orina. La teobromina també és el principal alcaloide del gra de cacau. Teofilina (4%): relaxa els músculs llisos dels bronquisi s’utilitza per tractar l'asma. Tanmateix, la dosi terapèutica de teofilina és moltes vegades superior als nivells assolits pel metabolisme de la cafeïna. L’àcid 1,3,7-trimetilúric és un metabòlit menor de la cafeïna. Cadascun d'aquests metabòlits també es metabolitza posteriorment i després s'excreta per l'orina. La cafeïna es pot acumular en individus amb malaltia hepàtica greu, augmentant la seva vida mitjana. Un article del 2011 va trobar que un augment de la ingesta de cafeïna s'associa amb una variació en dos gens que augmenten la taxa de catabolisme de la cafeïna. Els individus que presentaven aquesta mutació en ambdós cromosomes consumien 40 mg més de cafeïna al dia que altres. Això es deu presumiblement a la necessitat d'una ingesta més elevada per aconseguir un efecte desitjat comparable, no a que el gen conduís a una disposició per a un major incentiu de l'habituació. Vegeu també Teobromina Teofil·lina Ajut ergogènic Referències Alcaloides Estimulants del sistema nerviós central Inhibidors de l'acetilcolinesterasa


text: Caixa (contenidor) Caixa de morts o taüt Acústica: Caixa acústica, element reverberatori que augmenta la intensitat de so d'algun aparell Caixa (instrument musical), instrument musical derivat del tambor militar Màquines: Caixa negra, artefacte que enregistra els paràmetres de vol dels avions, vegeu Caixa registradora, aparell destinat a registrar el valor de les vendes i a guardar-hi provisionalment els documents de pagament Caixa de canvis Caixa de música Caixa de cabals, recipient destinat a guardar-hi coses de valor Caixa (fusteria) Economia: caixa d'estalvis, tipus d'entitat financera


text: El carboni és l'element químic de símbol C i nombre atòmic 6. És un element no-metàl·lic i tetravalent, és a dir, pot oferir quatre electrons per formar enllaços químics covalents. És sòlid a temperatura ambient. És l'element químic base en la vida orgànica tal com es coneix, i és, per tant, la base de la química orgànica. Totes les formes de vida que es coneixen estan formades de molècules compostes principalment per carboni, hidrogen, nitrogen i oxigen (a més de multitud d'altres elements en menor proporció). Aquest element no metàl·lic té la interessant propietat de ser capaç d'enllaçar-se amb ell mateix i amb una àmplia varietat d'altres elements. Es coneixen prop de 10 milions de compostos orgànics formats per estructures de carboni. Dins del cos humà, és el segon element més abundant per massa (aproximadament un 18,5% de la total) després de l'oxigen. Característiques notables El carboni és un element notable per diverses raons: Les seves diferents estructures inclouen una de les substàncies més toves conegudes (el grafit) i una de les més dures (el diamant). (vegeu: escala de Duresa Mohs) Té una gran afinitat per enllaçar-se químicament amb altres àtoms petits, i la seva petita mida li permet la formació d'enllaços múltiples. Aquestes propietats permeten al carboni formar prop de deu milions de compostos orgànics diferents. Aquests compostos de carboni són la base de tota la vida a la Terra. Amb l'oxigen, forma el diòxid de carboni, vital per al creixement de les plantes i altres autòtrofs (vegeu cicle del carboni). Amb l'hidrogen forma nombrosos compostos, anomenats genèricament hidrocarburs, essencials per la indústria i el transports actuals, en forma de combustibles fòssils. Amb hidrogen i oxigen, forma una gran varietat de compostos, com per exemple els àcids grassos, essencials per la vida, i els èsters que donen el seu gust característic a les fruites. Aplicacions El carboni és un component vital de tots els éssers vius, i sense el qual la vida, tal com la coneixem, no podria existir. L'activitat econòmica més gran relativa al carboni (en l'actualitat) és en forma d'hidrocarburs, els anomenats combustibles fòssils, gas, metà i cru. El cru és usat per la indústria petroquímica per a produir principalment petroli, gasolina, gas-oli i querosè a través d'un procés de destil·lació en les anomenades refineries. El cru és la matèria primera per a moltes substàncies sintètiques, entre elles els omnipresents plàstics. Altres usos: L'isòtop 14C, descobert el 27 de febrer de 1940 és usat en la datació radioactiva. El grafit és combinat amb argiles per a formar les mines usades en els llapis. El diamant és usat com a pedra preciosa amb finalitats decoratives atesa la seva brillantor, i també s'usa per a fabricar broques, gràcies a la seva duresa. El carboni s'afegeix al ferro per a fabricar acer. El carboni és usat per a fabricar barres de control en reactors nuclears Pols de grafit cuita és usada com a carbó per a coure peces d'art i per a altres usos. El carbó en píndoles o en pols és usat per a absorbir toxines o verins en l'aparell digestiu Les propietats químiques i estructurals dels ful·lerens, en la forma de nanotubs de carboni, tenen un futur prometedor en el naixent camp de la nanotecnologia. Història El carboni (l'origen llatí del mot prové del carbó, carbo -ōnis), fou descobert a la prehistòria, i ja era conegut a l'antiguitat en la que es manufacturava mitjançant la combustió incompleta de materials orgànics, és a dir, partir de la crema de material orgànic (llenya) en manca d'oxigen. L'objectiu de l'ofici de carboner era l'obtenció de carbó. Els diamants, també coneguts des de fa molt temps, són considerats la pedra preciosa per excel·lència, atesa la seva gran duresa i lluentor. Newton, el 1704, va intuir que els diamants podien ser combustibles, però no es va aconseguir cremar un diamant fins a l'any 1772, any en què Lavoisier va demostrar que en la reacció de combustió es produïa CO2. Tennant va demostrar que el diamant era carboni pur l'any 1797. Els primers compostos de carboni es van identificar en la matèria viva a principis del , i per aquest motiu, a l'estudi dels compostos de carboni se'l va denominar química orgànica. L'isòtop més comú del carboni és el 12C; el 1961 d'aquest isòtop es va escollir per a reemplaçar l'isòtop oxigen-16 com a base dels pesos atòmics, i se li va assignar un pes atòmic de 12. A la natura El carboni no es va crear durant el Big Bang perquè hauria necessitat la triple col·lisió de partícules alfa (nuclis atòmics d'heli) i l'Univers es va expandir i refredar massa ràpid perquè la probabilitat que això esdevingués fos significativa. On si ocorre aquest procés és a l'interior de les estrelles (en la fase «RH (Branca horitzontal)») on aquest element és abundant i a més es troba en altres cossos celestes com els estels i en les atmosferes dels planetes. Alguns meteorits contenen diamants microscòpics que es van formar quan el sistema solar era encara un disc protoplanetari. En combinació amb altres elements, el carboni es troba en l'atmosfera terrestre i dissolt en l'aigua, i acompanyat de menors quantitats de calci, magnesi i ferro forma enormes masses rocoses (calcària, dolomia, marbre, etc.). El grafit es troba en grans quantitats en Estats Units, Rússia, Mèxic, Groenlàndia i l'Índia. Els diamants naturals es troben associats a roques volcàniques (kimberlita i lamproïta). Els majors dipòsits de diamants es troben al continent africà (Sud-àfrica, Namíbia, Botswana, República del Congo i Sierra Leone). Existeixen a més dipòsits importants a Canadà, Rússia, el Brasil i Austràlia. Formació a les estrelles La formació del nucli atòmic del carboni requereix una triple col·lisió quasi-simultània de partícules alfa (nuclis d'heli) dins del nucli d'una estrella gegant o supergegant. Això es produeix en condicions de temperatura i concentració d'heli que eren impedides per l'expansió i el refredament ràpids de l'Univers primitiu, i per tant no es crearen quantitats significatives de carboni durant el Big Bang. En canvi, l'interior de les estrelles de la branca horitzontal transformen tres nuclis d'heli en carboni mitjançant el procés triple-alfa. Per tal d'estar disponible per la formació de la vida, cal que el carboni s'estengui a l'espai en forma de pols, en explosions de supernova, com a part del material que més endavant forma sistemes estel·lars de segona i tercera generació, amb planetes formats a partir d'aquesta pols. El sistema solar és un d'aquests sistemes de tercera generació. Un dels mecanismes de fusió que alimenten les estrelles és el cicle carboni-nitrogen. Les transicions rotacionals de diverses formes isotòpiques del monòxid de carboni (com ara 12CO, 13CO i C18O) són detectables a l'escala submil·limètrica, i se les utilitza en l'estudi de les estrelles en procés de formació als núvols moleculars. Cicle del carboni En condicions terrestres, la transformació d'un element en un altre és molt rara. Per consegüent, la quantitat de carboni a la Terra és efectivament constant. Així doncs, els processos que utilitzen carboni l'han d'obtenir d'algun lloc i disposar-ne en algun altre lloc. Les rutes que segueix el carboni al medi ambient formen el cicle del carboni. Per exemple, les plantes agafen diòxid de carboni del seu medi i l'utilitzen per crear biomassa, com en la respiració de carboni o el cicle de Calvin, un procés de fixació del carboni. Una part d'aquesta biomassa és menjada pels animals, que exhalen carboni en forma de diòxid de carboni. El cicle del carboni és considerablement més complicat que aquest curt circuit; per exemple, una part de diòxid de carboni es dissol als oceans; la matèria morta animal o vegetal pot esdevenir petroli o carbó, que pot cremar, alliberant carboni, si els bacteris no el consumeixen. Al·lòtrops Depenent de les condicions de formació pot trobar-se en diverses al·lotropies, actualment es coneixen diverseos al·lòtrops del carboni, com el grafit, el diamant, el ful·lerè, la chaoïta, la lonsdaleïta o la tartarosita. En la seva forma amorfa, el carbó és essencialment grafit, però sense formar cap macroestructura cristal·lina. Està formant un polsim, que és el component principal de substàncies com és el carbó i el sutge. A pressions normals, el carbó pren la forma de grafit (sistema hexagonal), un mineral molt tou, en el qual cada àtom està enllaçat a tres més formant un pla de cel·les hexagonals (com en les bresques en un rusc d'abelles). Conté tres electrons en orbitals bidimensionals anomenats sp2, i un electró en l'orbital s. En el grafit, capes planes d'àtoms de carboni, s'apilen les unes sobre les altres, com en un llibre. Els enllaços que formen els àtoms de carboni també els trobem en els hidrocarburs aromàtics. Les dues formes conegudes del grafit, l'alfa (hexagonal) i la beta (romboïdal) tenen les mateixes propietats físiques, però amb una estructura cristal·lina diferent. Els grafits que es formen a la natura contenen fins a un 30% de la forma beta, mentre que els grafits formats sintèticament només contenen grafit en la forma alfa. És possible convertir el grafit de la forma alfa a la forma beta, a través de processos mecànics, però tot el grafit en forma beta es transforma una altra vegada en grafit alfa quan és escalfat per sobre dels 1.000 °C Atesa la deslocalització dels electrons en el núvol pi, en els cristalls de grafit, aquests condueixen l'electricitat. El material és tou i les capes, sovint separades per altres àtoms, es mantenen unides gràcies a la força de Van der Waals, de manera que rellisquen amb certa facilitat les unes sobre les altres. A pressions molt altes, el carboni forma un altre al·lòtrop anomenat diamant, en el qual cada àtom està enllaçat a quatre més. Forma cristalls de diamant (sistema cúbic), el mineral més dur conegut. El diamant té la mateixa estructura cristal·lina que el silici i el germani, i gràcies a la força de l'enllaç carboni-carboni, és la substància més resistent a les ratllades, juntament amb el nitrur de bor (BN) un compost isoelectrònic del diamant, i que comparteix la mateixa estructura cristal·lina que aquest. Conté quatre electrons en els orbitals tridimensionals anomenats sp3. Amb el temps, el diamant tendeix a convertir-se en grafit, però a temperatura ambient la conversió és tan lenta que és indetectable. En les condicions adequades, el carboni pot cristal·litzar com a lonsdaleïta, una forma similar al diamant però hexagonal. Pot formar compostos de la família dels ful·lerens (en el ful·lerè més simple, 60 àtoms de carboni formen una capa grafítica, organitzada tridimensionalment, de manera similar a una pilota de futbol), i nanotubs de carboni (on s'organitza també tridimensionalment en forma de tub). El ful·lerens tenen una estructura semblant a la del grafit, però en lloc d'usar únicament l'empaquetament hexagonal, també contenen pentàgons (o possiblement heptàgons) d'àtoms de carboni. Aquests empaquetaments dobleguen les capes planes d'àtoms en esferes, el·lipses o cilindres. Les propietats dels ful·lerens no han estat encara completament analitzades. El nom dels ful·lerens prové del fet que aquestes agrupacions d'àtoms de carboni s'assemblen a les cúpules geodèsiques construïdes per Buckminster Fuller. Pel mateix motiu, els ful·lerens també són anomenats en anglès buckyboles i buckytubs. En el carbó vitri és isotròpic, i és més fort que el vidre. A diferència del grafit normal, les capes grafítiques no s'apilen les unes sobre les altres, sinó que estan organitzades en totes direccions. Una altra substància és la fibra de carboni, semblant al «carbó vitri» i obtinguda estirant fibres orgàniques que són carbonitzades. D'aquesta manera s'alineen els plans de carboni en la direcció de la fibra. El resultat són fibres amb una resistència específica superior a l'acer. També es troba formant enllaços covalents en la química orgànica, de la qual n'és el pilar bàsic, i forma part de tots els éssers vius. El sistema d'al·lòtrops de carboni abasta una important gamma d'extrems: Compostos El carboni és l'àtom clau en l'estructura de les biomolècules o molècules que formen la matèria viva, gràcies a la seva capacitat de formar llargues cadenes i anells, i de formar enllaços covalents amb nombrosos elements, la qual cosa origina una extraordinària varietat de molècules amb propietats fisicoquimicobiològiques diferents. Quan s'uneix amb oxigen, forma el diòxid de carboni (CO2), és el compost que expel·lim els animals en respirar, i és absolutament vital per al creixement de les plantes. També pot formar en condicions de manca d'oxigen el monòxid de carboni (CO), on a diferència del que és normal, el carboni actua amb estat d'oxidació 2. Trobem grans quantitats de carboni en la litosfera, sobretot en el carbonat de calci (CaCO3), integrant de les roques calcàries. La dissolució d'aquests carbonats o de diòxid de carboni en aigua genera l'anió carbonat (CO3=), i l'anió hidrogencarbonat (HCO3-). A la natura, sovint es troba sense combinar en els diferents tipus de carbó (amb graus variables d'impuresa). El carbó va ser usat com a combustible fòssil, permetent la revolució industrial. Als països més rics, el carbó ja ha estat reemplaçat pels hidrocarburs. Quan s'uneix amb hidrogen, forma diversos compostos anomenats hidrocarburs, essencials per a la indústria en forma de combustibles fòssils. Els hidrocarburs més simples són; Metà; CH4, l'hidrocarbur més simple, un carboni i quatre hidrògens Età; CH3-CH3 Propà; CH3-CH2-CH3, usat com a combustible industrial Butà; CH3-CH2-CH2-CH3, Usat com a combustible domèstic Pentà; CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 El gas natural, el petroli, la gasolina i el quitrà són barreges d'hidrocarburs de diferents longituds, i amb diferents propietats, que poden a més incloure altres substàncies. Quan es combina amb oxigen i hidrogen, forma molts grups de compostos, inclosos els àcids grassos, essencials per a la vida, i els èsters, que donen gust a moltes fruites. Precaucions Els compostos de carboni tenen una gran varietat d'efectes tòxics. El monòxid de carboni (CO), present en els gasos d'escapament dels motors de combustió, i el cianur (CN-), que a vegades contamina les mines, són extremament tòxics per als mamífers. Molts altres compostos no són tòxics, sinó essencials per la vida, però presenten altres perills. Gasos orgànics com l'etilè (CH2=CH2), l'acetilè (HC≡CH), i el metà (CH4) són explosius i inflamables si se'ls mescla amb aire. El CO2 en grans concentracions quan reemplaça tot l'oxígen de l'aire ambient és letal per animals i humans . L'excedent d'emissions de CO2, un gas amb efecte d'hivernacle, per la combustió excessiva de petroli, gas natural i carbó des de l'inici de la revolució industrial és un dels factors majors en el canvi climàtic que s'assaja de mitigar per mesures de captura i emmagatzematge de diòxid de carboni. Usos El carboni és essencial per tots els éssers vius, i sense ell no podria existir la vida tal com es coneix (vegeu bioquímica alternativa). A part del menjar i la fusta, l'ús econòmic principal del carboni és en forma d'hidrocarburs, especialment el combustible fòssil gas metà i cru (petroli). El cru és utilitzat per la indústria petroquímica per produir, entre altres, benzina i querosè, mitjançant un procés de destil·lació a les refineries. La cel·lulosa és un polímer portador de carboni natural, produït per les plantes en forma de cotó, lli i cànnabis. La cel·lulosa es fa servir principalment per mantenir l'estructura en les plantes. Alguns polímers de carboni amb valor comercial d'origen animal inclouen la llana, el caixmir i la seda. Els plàstics s'elaboren a partir de polímers sintètics de carboni, incloent-hi sovint àtoms d'oxigen i de nitrogen a intervals regulars al llarg de la cadena principal del polímer. La matèria primera de gran part d'aquests substàncies sintètiques prové del cru, tot i que es desenvolupen tecnologies per fer servir el carboni de l'excedent CO2 de l'atmosfera. Els usos del carboni i els seus compostos són extremament variats. Pot formar aliatges amb el ferro, el més comú del qual és l'acer al carboni. El grafit es combina amb argiles per formar la mina dels llapis que hom utilitza per escriure i dibuixar. També és utilitzat com a lubricant i com a pigment, com a material de motlle en la fabricació de vidre, en elèctrodes, per bateries seques, en la galvanoplàstia i l'electroconformació, en raspalls per motors elèctrics, i com a moderador de neutrons en reactors nuclears. El carbó vegetal és utilitzat com a material de dibuix en l'art, per cuinar aliments a la graella, i en molts altres usos com ara la fosa de l'acer. La fusta, el carbó i el petroli són utilitzats com a combustible per produir energia i calor. Els diamants de qualitat són utilitzats en la joieria, i els diamants industrials serveixen per perforar, tallar i polir eines per tractar metalls i pedra. Els plàstics estan fets entre d'altres d'hidrocarburs fòssils, i la fibra de carboni, elaborada per piròlisi de fibres de polièster sintètic, serveix per reforçar plàstics per formar materials compòsits avançats i de baix pes. La fibra de carboni es forma per piròlisi de filaments extrudits i estirats de poliacrilonitril (PAN) i altres substàncies orgàniques. L'estructura cristal·logràfica i les propietats mecàniques de la fibra depenen del tipus de material inicial i del processament posterior. Les fibres de carboni fetes a partir de PAN tenen una estructura que sembla filaments estrets de grafit, però es pot reordenar l'estructura en un mantell continu mitjançant processament tèrmic. El resultat són fibres amb una resistència específica a la tracció més alta que la de l'acer. Referències Vegeu també Enllaç carboni-hidrogen Isòtops del carboni Enllaços externs