Com elaborar la tassa de cafè perfecta amb la química i la física

El cafè és únic entre les begudes artesanals, ja que el cerveser té un paper important en la seva qualitat en el punt de consum. En canvi, els bevedors compren cervesa i vi com a productes acabats; la seva única variable controlada pel consumidor és la temperatura a la qual es beuen.

Per què és que el cafè produït per un barista en una cafeteria té un sabor diferent dels mateixos grans que a casa?

Pot ser que arribi als anys de formació, però és més probable que s’utilitzin els principis de la química i la física. Sóc químic de materials durant el dia i moltes de les consideracions físiques que aplico a altres sòlids s'apliquen aquí. Les variables de temperatura, química de l’aigua, distribució de mida de partícula, proporció d’aigua a cafè, temps i, potser el més important, la qualitat del cafè verd tenen un paper crucial en la producció d’una copa saborosa. És com controlem aquestes variables que permeten que aquesta copa sigui reproductible.

Què tan forta és una tassa de Joe?

A més de les contribucions psicològiques i mediambientals a què fa que una tassa de cafè preparada per un barista tingui un sabor tan bo a la cafeteria, hem de tenir en compte el propi mètode de cervesa.

Ens sembla que els éssers humans ens agraden les begudes que contenen constituents del cafè (àcids orgànics, productes Maillard, èsters i heterocicles), entre 1.2 i 1.5 per cent de massa (com en el filtre de cafè), i també afavoreixen les begudes de 8 a 10 per cent. per massa (com a espresso). Les concentracions fora d’aquests rangs són difícils d’executar. Hi ha un nombre limitat de tecnologies que aconsegueixen concentracions de 8 a 10 per cent, la màquina de cafè és la més familiar.

Hi ha moltes maneres, però, d’aconseguir una beguda que contingui 1,2 a 1,5 per cent de cafè. Un aparell de refredament, turc, àrab, aeropress, premsa francesa, sifó o cervesa per lots (és a dir, degoteig periòdic): cadascun produeix un cafè que té un bon sabor a aquestes concentracions. Aquests mètodes de cervesa també tenen un avantatge sobre la seva contrapart expresso: són barats. Una màquina de cafè pot produir una beguda d’aquesta concentració: l’Americano, que és només un tret expresso diluït amb aigua fins a la concentració del filtre de cafè.

Vegeu també: Els científics del cafè troben un nombre òptim de tasses per a un cor saludable

Tots aquests mètodes donen lloc a aproximadament la mateixa quantitat de cafè a la tassa. Llavors, per què poden tenir un gust tan diferent?

Quan el cafè compleix l'aigua

Hi ha dues famílies de dispositius cervesers dins dels mètodes de baixa concentració: aquells que submergeixen totalment el cafè a l’aigua de cervesa i els que flueixen a l’aigua a través del llit de cafè.

Des del punt de vista físic, la principal diferència és que la temperatura de les partícules del cafè és més alta en el sistema d’immersió total. La part més lenta de l’extracció del cafè no és la taxa a la qual els compostos es dissolen de la superfície de les partícules. Més aviat, és la velocitat a la qual el sabor del cafè es mou a través de la partícula sòlida a la interfície cafè-aigua, i aquesta velocitat augmenta amb la temperatura.

Una temperatura de partícula més alta fa que s'extreguin més dels saborosos compostos atrapats dins de les partícules de cafè. Però la temperatura més alta també permet que més dels compostos no desitjats es dissolguin també a l’aigua. L'Associació especialitzada de cafè presenta una roda de sabor que ens ajuda a parlar d'aquests sabors: de verd / vegetatiu o de paper / moh fins a sucre moreno o fruits secs.

Els abocaments i altres sistemes de cabal són més complexos. A diferència dels mètodes d'immersió completa, on es controla el temps, els temps de fermentació de flux depenen de la mida de la mòlta, ja que els sòls controlen el cabal.

La relació aigua-cafè també té importància en el temps de cervesa. Simplement mòlta més fina per augmentar l'extracció canvia invariablement el temps de preparació, ja que l'aigua es filtra més lentament a través de motius més fins. Es pot augmentar la relació aigua-cafè utilitzant menys cafè, però a mesura que es redueix la massa de cafè, el temps de cervesa també disminueix. Per tant, l’optimització de la producció de cafè amb filtre de filtre és multidimensional i és més complicada que els mètodes d’immersió completa.

Altres variables per provar de controlar

Fins i tot si podeu optimitzar el vostre mètode de cervesa i aparells per imitar amb precisió el vostre barista preferit, encara hi ha una probabilitat gairebé certa que la vostra cervesa de casa senti diferent de la de la cafeteria. Hi ha tres subtileses que tenen un gran impacte en la qualitat del cafè: química de l’aigua, distribució de mida de partícula produïda pel molinet i la frescor del cafè.

Primer, química de l’aigua: donat que el cafè és una beguda àcida, l’acidesa de l’aigua del cervell pot tenir un gran efecte. L'aigua de cervesa que conté nivells baixos de ions de calci i bicarbonat (HCO₃⁻), és a dir, aigua suau, provocarà una tassa molt àcida, de vegades descrita com a àcida. L’aigua de cervesa que conté nivells elevats d’HCO₃⁻, normalment d’aigua dura, produirà una tassa calcària, ja que el bicarbonat ha neutralitzat la majoria dels àcids saborosos del cafè.

Idealment, volem preparar cafè amb aigua amb química en algun lloc del mig. Però hi ha una bona probabilitat que no conegueu la concentració de bicarbonat en la vostra pròpia aigua de l'aixeta, i un petit canvi fa una gran diferència. Per provar l'impacte, proveu de fer cafè amb Evian, una de les aigües més embotellades de concentració de bicarbonat a 360 mg / L.

La distribució de la mida de les partícules que produeix el molinet és també crítica.

Tots els entusiastes del cafè us diran amb raó que els molins de fulla estan desfavorits perquè produeixen una distribució aparentment aleatòria de la mida de les partícules; pot existir tant pols com essencialment grans sencers de cafè. L’alternativa, una trituradora de rebaves, presenta dues peces de metall amb dents que tallen el cafè en trossos progressivament més petits. Permeten les partícules de terra a través d’una obertura només quan són prou petites.

No obstant això, hi ha contenciós sobre com optimitzar la configuració de la mòlta quan utilitzeu un triturador. Una escola de pensament dóna suport al triturat del cafè tan fi com sigui possible per maximitzar la superfície, que permet extreure els sabors més deliciosos en concentracions més altes. L’escola rival defensa el trencament tan gros com sigui possible per minimitzar la producció de partícules fines que donen sabors negatius. Potser el consell més útil aquí és determinar què us agrada més en funció de la vostra preferència.

Finalment, la frescor del cafè en si és crucial. El cafè rostit conté una quantitat significativa de CO₂ i altres volàtils atrapats dins de la matriu de cafè sòlid: amb el temps, aquestes molècules orgàniques gasoses s'escaparan del fesol. Menys volàtils significa una tassa de cafè menys saborosa. La majoria de les cafeteries no serviran cafè més de quatre setmanes de la data del rostit, destacant la importància d’utilitzar les mongetes acabades de torrar.

Vegeu també: Plans de patents d'IBM per lliurar-vos un cafè a través de drone, després de llegir la vostra ment

Es pot mitigar la velocitat d’estratjament refredant el cafè (com es descriu per l’equació d'Arrhenius). Tot i que no haureu de refredar el cafè en un vaixell obert (a no ser que vulgueu elaborar cereals per peixos), emmagatzemar cafè en un recipient hermètic al congelador perllongarà significativament la frescor.

Per tant, no us sentiu malament que la vostra tassa de cafè acuradament elaborada a casa no s’acumuli al que compres a la cafeteria. Hi ha moltes variables, científiques i d’altres, que s’hauran de canviar per produir una sola tassa superlativa. Tingueu comoditat que la majoria d’aquestes variables no estan optimitzades per algun algorisme matemàtic, sinó per la llengua d’algú. El que és més important és que el vostre cafè senti bé per a vosaltres …

Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation de Christopher H. Hendon. Llegiu l'article original aquí.