Fare una grande tazza di caffè dipende dalla chimica e dalla fisica

        

 Fare una grande tazza di caffè dipende dalla chimica e dalla fisica "title =" Fare una grande tazza di caffè dipende dalla chimica e dalla fisica "/></div><p>        </p><p>Il caffè è unico tra le bevande artigianali in quanto il birraio svolge un ruolo significativo nella sua qualità al punto di consumo.</p><p>Al contrario, i bevitori comprano birra alla spina e vino come prodotti finiti; la loro unica variabile controllata dal consumatore è la temperatura alla quale le bevi.</p><p>Perché il caffè prodotto da un barista in un bar ha sempre un sapore diverso dagli stessi fagioli prodotti a casa?</p><p> </p><p> </p><p>Potrebbe essere dovuto ai loro anni di addestramento, ma più probabilmente è la loro capacità di sfruttare i principi della chimica e della fisica.</p><p>Sono un chimico dei materiali di giorno e molte delle considerazioni fisiche che applico ad altri solidi si applicano qui.</p><p>Le variabili di temperatura, chimica dell'acqua, distribuzione delle dimensioni delle particelle, rapporto tra acqua e caffè, tempo e, cosa forse più importante, la qualità del caffè verde svolgono tutti un ruolo cruciale nella produzione di una tazza gustosa.</p><p>È il modo in cui controlliamo queste variabili che consentono a tale tazza di essere riproducibile.</p><p> <strong>Quanto è forte una tazza di joe?</strong></p><p>Oltre ai contributi psicologici e ambientali sul perché una tazza di caffè preparata da un bar abbia un sapore così buono nel caffè, dobbiamo prendere in considerazione il metodo del caffè stesso.</p><p>A noi umani piacciono le bevande che contengono costituenti del caffè (acidi organici, prodotti Maillard, esteri ed eterocicli, per citarne alcuni) all'1,2- 1,5 percento in massa (come nel caffè filtrato), e anche le bevande che contengono 8 a 10 percento in massa (come nell'espresso).</p><p>Le concentrazioni al di fuori di questi intervalli sono difficili da eseguire. Ci sono un numero limitato di tecnologie che raggiungono l'8-10% di concentrazione, la macchina per caffè espresso è la più familiare.</p><p>Ci sono molti modi, tuttavia, per ottenere una bevanda contenente 1,2-1,5 per cento di caffè.</p><p>Un apparecchio rovesciato, turco, arabo, Aeropress, stampa francese, sifone o batch brew (cioè a goccia regolare) – ciascuno produce un caffè che ha un buon sapore attorno a queste concentrazioni.</p><p>Questi metodi di produzione vantano anche un vantaggio rispetto alla loro controparte dell'espresso:</p><p>Sono economici. Una macchina per caffè espresso può produrre una bevanda di questa concentrazione: l'Americano, che è solo un colpo espresso diluito con acqua alla concentrazione del caffè filtro.</p><p>Tutti questi metodi danno all'incirca la stessa quantità di caffè nella tazza. Quindi perché possono avere un sapore così diverso?</p><p> <strong>Quando il caffè incontra l'acqua</strong></p><p>Esistono due famiglie di dispositivi di fermentazione nei metodi a bassa concentrazione: quelli che immergono completamente il caffè nell'acqua di fermentazione e quelli che fanno scorrere l'acqua attraverso il letto del caffè.</p><p>Dal punto di vista fisico, la differenza principale è che la temperatura del particolato di caffè è maggiore nel sistema di immersione totale.</p><p>La parte più lenta dell'estrazione del caffè non è la velocità con cui i composti si dissolvono dalla superficie del particolato.</p><p>Piuttosto, è la velocità con cui il sapore del caffè si sposta attraverso la particella solida all'interfaccia caffè-acqua e questa velocità aumenta con la temperatura.</p><p>Una temperatura di particolato più alta significa che verranno estratti più dei gustosi composti intrappolati all'interno del particolato di caffè.</p><p>Ma una temperatura più elevata fa sì che anche più composti indesiderati si dissolvano nell'acqua.</p><p>The Specialty Coffee Association presenta una ruota aromatica per aiutarci a parlare di questi sapori: dal verde / vegetale o cartaceo / muffoso fino allo zucchero di canna o alla frutta secca.</p><p>I versamenti e altri sistemi di flusso continuo sono più complessi. A differenza dei metodi di immersione completa in cui il tempo è controllato, i tempi di erogazione del flusso dipendono dalla dimensione della macinatura poiché i terreni controllano la portata.</p><p>Anche il rapporto acqua-caffè è importante nel tempo di infusione. La semplice macinazione più fine per aumentare l'estrazione cambia invariabilmente il tempo di infusione, poiché l'acqua filtra più lentamente attraverso terreni più fini.</p><div style=

Si può aumentare il rapporto acqua / caffè usando meno caffè, ma con la riduzione della massa del caffè, diminuisce anche il tempo di infusione.

L'ottimizzazione della produzione di caffè con filtro è quindi multidimensionale e più complessa rispetto ai metodi di immersione totale.

Altre variabili per provare a controllare

Anche se puoi ottimizzare il tuo metodo di preparazione e l'apparato per imitare esattamente il tuo barista preferito, c'è ancora una possibilità quasi certa che la tua casa produrrà gusti diversi da quelli del bar.

Ci sono tre sottigliezze che hanno un enorme impatto sulla qualità del caffè: chimica dell'acqua, distribuzione delle dimensioni delle particelle prodotta dalla macinatura e freschezza del caffè.

In primo luogo, chimica dell'acqua: dato che il caffè è una bevanda acida, l'acidità 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 coppa altamente acida, a volte descritta come acida.

L'acqua di fermentazione contenente alti livelli di HCO₃⁻ – tipicamente, acqua dura – produrrà una tazza gessosa, poiché il bicarbonato ha neutralizzato la maggior parte degli acidi aromatici nel caffè.

Idealmente vogliamo preparare 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 stessa acqua di rubinetto, e un piccolo cambiamento fa una grande differenza.

Per provare l'impatto, prova a preparare il caffè con Evian, una delle più alte acque in bottiglia con concentrazione di bicarbonato, a 360 mg / L.

Anche la distribuzione delle dimensioni delle particelle prodotta dal tuo macinino è critica.

Ogni appassionato di caffè dirà giustamente che le smerigliatrici a lama sono sfavorite perché producono una distribuzione apparentemente casuale delle dimensioni delle particelle; ci possono essere sia polvere che essenzialmente caffè in grani coesistenti.

L'alternativa, una levigatrice per bava, presenta due pezzi di metallo con denti che tagliano il caffè in pezzi progressivamente più piccoli. Consentono il particolato di terra attraverso un'apertura solo quando sono abbastanza piccoli.

C'è contesa su come ottimizzare le impostazioni di macinatura quando si utilizza una fresa burr, però.

Una scuola di pensiero supporta la macinatura del caffè il più fine possibile per massimizzare l'area della superficie, che consente di estrarre i sapori più deliziosi in concentrazioni più elevate.

La scuola rivale sostiene la rettifica più grossolana possibile per ridurre al minimo la produzione di particelle fini che conferiscono sapori negativi.

Forse il consiglio più utile qui è quello di determinare ciò che ti piace di più in base alle tue preferenze di gusto.

Infine, la freschezza del caffè stesso è fondamentale. Il caffè tostato contiene una quantità significativa di CO₂ e di altri volatili intrappolati all'interno della matrice di caffè solido:

Nel corso del tempo queste molecole organiche gassose sfuggiranno al fagiolo. Meno volatili significa una tazza di caffè meno saporita.

La maggior parte dei caffè non servirà il caffè più di quattro settimane dopo la 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 si deve raffreddare il caffè in un recipiente aperto (a meno che non si vogliano infusioni di pesce), conservare il caffè in un contenitore ermeticamente chiuso nel congelatore prolungherà significativamente la freschezza.

Quindi non stare male che la tua tazza di caffè preparata con cura a casa non accumula mai quello che acquisti al bar.

Ci sono molte variabili, scientifiche e non, che devono essere bisticciate per produrre una singola coppa superlativa.

Considera che la maggior parte di queste variabili non è ottimizzata da qualche algoritmo matematico, ma piuttosto dalla lingua di qualcuno. La cosa più importante è che il tuo caffè ha un buon sapore per te … preparare dopo l'erogazione.

Scritto da Christopher H. Hendon, ricercatore di materiali e chimica computazionale, Università dell'Oregon

Fonte: The Conversation.

 

 

        

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