Il caffè è unico tra le bevande artigianali in quanto il birraio svolge un ruolo significativo nella sua qualità al punto di consumo. Al contrario, i bevitori acquistano birra alla spina e vino come prodotti finiti; la loro unica variabile controllata dal consumatore è la temperatura alla quale le bevi.
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Perché quel caffè prodotto da un barista in un caffè ha sempre un sapore diverso dagli stessi chicchi fatti in casa?
Potrebbe dipendere dai loro anni di addestramento, ma più probabilmente è la loro capacità di sfruttare i principi di chimica e fisica. Sono un chimico dei materiali di giorno, e molte delle considerazioni fisiche che applico ad altri solidi si applicano qui. Le variabili di temperatura, chimica dell'acqua, distribuzione delle dimensioni delle particelle, rapporto tra acqua e caffè, tempo e, forse più importante, la qualità del caffè verde svolgono tutti un ruolo cruciale nella produzione di una gustosa tazza. È il modo in cui controlliamo queste variabili che consente a quella tazza di essere riproducibile.
Quanto è forte una tazza di joe?
Oltre ai contributi psicologici e ambientali sul perché una tazza di caffè preparata da un barista abbia un sapore così buono nella caffetteria, dobbiamo considerare il metodo di fermentazione stesso.
A noi umani sembriamo che piacciano le bevande che contengono componenti del caffè (acidi organici, prodotti di Maillard, esteri ed eterocicli, solo per citarne alcuni) dall'1 all'1, 5 percento in massa (come nel caffè con filtro), e preferiamo anche bevande contenenti dall'8 al 10 percento in più massa (come nell'espresso). Le concentrazioni al di fuori di questi intervalli sono difficili da eseguire. Esistono un numero limitato di tecnologie che raggiungono concentrazioni dall'8 al 10 percento, la macchina per caffè espresso è la più familiare.
La scienza aiuta a ottimizzare il caffè. (Chris Hendon, CC BY-ND) Ci sono molti modi, tuttavia, per ottenere una bevanda contenente dall'1 all'1, 5% di caffè. Un apparato di rovesciamento, turco, arabo, aeropress, stampa francese, sifone o birra in serie (cioè gocciolamento regolare) - ognuno produce caffè che ha un buon sapore attorno a queste concentrazioni. Questi metodi di infusione vantano anche un vantaggio rispetto alla loro controparte per espresso: sono economici. Una macchina per caffè espresso può produrre una bevanda di questa concentrazione: l'Americano, che è solo un colpo di caffè espresso diluito con acqua alla concentrazione del caffè filtro.
Tutti questi metodi producono approssimativamente la stessa quantità di caffè nella tazza. Allora perché possono avere un sapore così diverso?
Quando il caffè incontra l'acqua
Esistono due famiglie di dispositivi per la preparazione della birra nei metodi a bassa concentrazione: quelli che immergono completamente il caffè nell'acqua della birra e quelli che fanno scorrere l'acqua attraverso il letto del caffè.
Dal punto di vista fisico, la principale differenza è che la temperatura del particolato del caffè è più alta nel sistema a immersione totale. La parte più lenta dell'estrazione del caffè non è la velocità con cui i composti si dissolvono dalla superficie del particolato. Piuttosto, è la velocità con cui il sapore del caffè si sposta attraverso la particella solida all'interfaccia acqua-caffè e questa velocità aumenta con la temperatura.
La ruota del gusto di Coffee Taster offre un modo per nominare vari gusti all'interno della bevanda. Una temperatura più elevata del particolato significa che verranno estratti più composti gustosi intrappolati all'interno del particolato del caffè. Ma una temperatura più elevata consente anche a più composti indesiderati di dissolversi nell'acqua. La Speciality Coffee Association presenta una ruota dei sapori per aiutarci a parlare di questi sapori - dal verde / vegetativo o cartaceo / ammuffito allo zucchero di canna o alla frutta secca.
I versamenti e altri sistemi a flusso continuo sono più complessi. A differenza dei metodi full immersion in cui il tempo è controllato, i tempi di infusione del flusso dipendono dalla dimensione della macinatura poiché i motivi controllano la portata.
Anche il rapporto acqua / caffè è importante nel tempo di preparazione. La semplice macinatura più fine per aumentare l'estrazione modifica invariabilmente il tempo di infusione, poiché l'acqua penetra più lentamente attraverso terreni più fini. Si può aumentare il rapporto acqua-caffè usando meno caffè, ma poiché la massa del caffè viene ridotta, anche il tempo di preparazione diminuisce. L'ottimizzazione della preparazione del caffè con filtro è quindi multidimensionale e più complicata rispetto ai metodi a immersione totale.
Cosa sanno che non lo facciamo? (Redd Angelo su Unsplash, CC BY) Altre variabili da provare a controllare
Anche se è possibile ottimizzare il metodo e l'apparato di infusione per imitare con precisione il proprio barista preferito, c'è ancora una probabilità quasi certa che la propria birra fatta in casa abbia un sapore diverso da quella del caffè. Ci sono tre sottigliezze che hanno un impatto enorme sulla qualità del caffè: chimica dell'acqua, distribuzione granulometrica prodotta dal macinacaffè e freschezza del caffè.
In primo luogo, chimica dell'acqua: dato che il caffè è una bevanda acida, l'acidità dell'acqua della tua birra può avere un grande effetto. L'acqua di fermentazione contenente bassi livelli di ioni di calcio e bicarbonato (HCO₃⁻), ovvero acqua dolce, si tradurrà in una tazza altamente acida, a volte descritta come acida. L'acqua prodotta con alti livelli di HCO₃⁻ - tipicamente, acqua dura - produrrà una tazza gessosa, poiché il bicarbonato ha neutralizzato la maggior parte degli acidi saporiti nel caffè.
Idealmente, vogliamo preparare il caffè con acqua contenente sostanze chimiche da qualche parte nel mezzo. Ma c'è una buona probabilità che tu non conosca la concentrazione di bicarbonato nella tua acqua di rubinetto e una piccola modifica fa la differenza. Per assaggiare l'impatto, prova a preparare il caffè con Evian, una delle acque in bottiglia con la più alta concentrazione di bicarbonato, a 360 mg / L.
Anche la distribuzione delle dimensioni delle particelle prodotta dal tuo macinacaffè è fondamentale.
Ogni appassionato di caffè ti dirà giustamente che i macinacaffè sono sfavorevoli perché producono una distribuzione delle dimensioni delle particelle apparentemente casuale; ci possono essere sia polvere che chicchi di caffè essenzialmente interi che coesistono. L'alternativa, una smerigliatrice, presenta due pezzi di metallo con denti che tagliano il caffè in pezzi progressivamente più piccoli. Consentono il particolato al suolo attraverso un'apertura solo quando sono abbastanza piccoli.
Tuttavia, c'è una contesa su come ottimizzare le impostazioni di macinatura quando si utilizza una smerigliatrice. Una scuola di pensiero supporta la macinazione del caffè il più fine possibile per massimizzare la superficie, che consente di estrarre i sapori più deliziosi a concentrazioni più elevate. La scuola rivale sostiene la macinazione il più grossolana possibile per ridurre al minimo la produzione di particelle fini che conferiscono sapori negativi. Forse il consiglio più utile qui è determinare cosa ti piace di più in base alle tue preferenze di gusto.
Infine, la freschezza del caffè stesso è cruciale. Il caffè torrefatto contiene una quantità significativa di CO₂ e altri volatili intrappolati nella matrice del caffè solido: col tempo queste molecole organiche gassose sfuggiranno al chicco. Meno volatili significa una tazza di caffè meno saporita. La maggior parte dei caffè non serve caffè per più di quattro settimane dalla data dell'arrosto, sottolineando l'importanza dell'uso di fagioli appena tostati.
Si può mitigare il tasso di staling raffreddando il caffè (come descritto dall'equazione di Arrhenius). Mentre non dovresti raffreddare il tuo caffè in un recipiente aperto (a meno che tu non voglia preparare il bastoncino di pesce), conservare il caffè in un contenitore ermetico nel congelatore prolungherà significativamente la freschezza.
Quindi non sentirti male che la tua tazza di caffè preparata con cura a casa non si accumuli mai con ciò che acquisti al bar. Ci sono molte variabili, scientifiche e non, che devono essere combattute per produrre una singola coppa superlativa. Conforta che la maggior parte di queste variabili non sono ottimizzate da alcuni algoritmi matematici, ma piuttosto dalla lingua di qualcuno. La cosa più importante è che il tuo caffè abbia un buon sapore per te ... infusione dopo infusione.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Christopher H. Hendon, assistente professore di materiali computazionali e chimica, Università dell'Oregon
