Publicado: Ago 9, 2019

¿Cuál es el mejor diseño de cabezal rociador?

¿Es mejor tener tantos agujeros como sea posible en el cabezal rociador, casi ninguno para hacer más agitación, o en algún punto intermedio?

Para lograr una extracción uniforme en la preparación por lotes, es importante humedecer todos los granos de manera uniforme, es decir, exponerlos a la misma cantidad de solvente, con el mismo caudal y sin canalizaciones que provoquen una sobreextracción localizada.

La principal diferencia entre la preparación manual y una cafetera por lotes típica es cómo el agua llega al café para lograrlo. En la preparación manual, usualmente usamos el flujo de una tetera para agitar deliberadamente los posos, vertiendo en círculos para 'remover' efectivamente el lecho de café durante el vertido. Una cafetera de lotes típica no tiene partes móviles, por lo que en su lugar rocía el café a través de múltiples orificios, tratando de dispersar el agua de manera uniforme por toda la cama.

El diseño clásico para esto es un plato plano, perforado con varios agujeros, que gotea agua en chorros finos sobre el café. Sin embargo, algunos diseños recientes de preparación por lotes utilizan diferentes tipos de cabezales rociadores que rocían menos chorros de agua más espesos sobre la cama de café. Estos reclaman algunas ventajas sobre los diseños tradicionales, incluida una mayor agitación, pero han demostrado ser polémicos.

 

Turbulencia or Agitation?

En primer lugar, es importante diferenciar entre dos conceptos separados, ambos a veces llamados turbulencia. Flujo turbulento se refiere a corrientes aleatorias dentro de un flujo de líquido, que discutimos en detalle en esta publicación de blog. En la elaboración de café, esto turbulencia tiene lugar a pequeña escala, por ejemplo, al afectar la forma en que el agua fluye a través del espacio entre las partículas de café.

Sin embargo, en el contexto de la preparación del café de filtro, la palabra turbulencia a menudo también se refiere a flujos rápidos de agua que mueven físicamente partículas en el lecho de café a una escala mucho mayor, de manera similar a la agitación. Este tipo de movimiento también se puede denominar agitación, que es el término que usaré en esta publicación.

 

La importancia de la agitación

La agitación es eficaz para garantizar que todos los suelos se mojen uniformemente. Puede romper grumos secos de café, interrumpir la formación de canales y asegurarse de que no queden posos flotando en la superficie o adheridos a los lados del filtro. Esto es particularmente importante durante la floración, o prehumedecido, para evitar que el café permanezca seco. Esto se hace de manera más efectiva agitando o girando físicamente el cono del filtro, pero ninguno de estos es una opción en una preparación por lotes típica, lo que significa que cualquier agitación que tenga lugar solo se puede lograr mediante el flujo de agua. Ted Lingle reconoce esto en el Coffee Brewer's Handbook, diciendo que “Para una humectación y extracción uniformes… el agua de preparación debe levantar y separar cada partícula” (TR Lingle, 1996).

 

El compromiso entre cobertura uniforme y agitación

Según Scott Rao, la cobertura uniforme es clave en una cafetera por lotes, y los mejores diseños de cabezales rociadores "distribuyen el agua sobre el lecho de café en numerosos chorros pequeños, lo que provoca una canalización menos localizada" (S. Rao, 2016). De hecho, Scott fabrica sus propios cabezales rociadores de repuesto para varias cerveceras, específicamente para ofrecer a los usuarios cabezales rociadores con una mayor cantidad de orificios para una cobertura más uniforme. Sin embargo, este enfoque da como resultado corrientes de agua más delgadas que agitarán la lecho menos. Le preguntamos a Scott qué efecto tiene este enfoque en la agitación en la cama de café.

"Existe una compensación entre la dispersión y turbulencia”, Explica Scott. "Puede obtener una alta extracción con un hervidor porque el flujo concentrado del hervidor crea una gran cantidad de turbulencia. " Sin embargo, en una máquina con un cabezal rociador fijo, solo puede elegir el número, el tamaño y la posición de los orificios. “La mejor opción variará con el caudal y el tamaño del lecho”, dice Scott. “Con nuestro FETCO [cabezal rociador de repuesto], 19 agujeros fue mejor que 12. Perdimos un poco turbulencia pero obtuvo una mejor cobertura ".

 

Increasing Turbulencia

Un enfoque para aumentar turbulencia sin sacrificar la cobertura uniforme es utilizar enfoques mecánicos para imitar la preparación manual, utilizando brazos robóticos o conos de filtro giratorios para permitir que las corrientes de agua viajen por todo el lecho de café, como en Dripmaster de UCC'. Si bien este enfoque es prometedor, los desafíos mecánicos y el costo asociado significan que este enfoque no está disponible en las principales cerveceras comerciales.

Sin embargo, existe un enfoque más simple: ajustar el caudal para controlar turbulencia, mediante el uso de una bomba para controlar el flujo de agua a través del cabezal rociador. Aumentar el flujo de agua a través de la cabeza aumenta la fuerza con la que el agua golpea el lecho, promoviendo la agitación. El uso de 'pulsos' durante la preparación significa que el tiempo total de preparación se puede controlar independientemente del caudal durante cada pulso.

Este enfoque está siendo investigado por el campeón de UK CIGS y UKBrC Gordon Howell, como parte de su trabajo en la próxima Tono Toque 03 cafetera de una sola porción. En esta cervecera, existía un límite superior al posible caudal, debido a factores técnicos. Descubrieron que en este caso, menos orificios en el cabezal de rociado permitían extracciones más altas debido al aumento de la agitación, especialmente con los lechos más profundos en filtros cónicos como los V60.

Este descubrimiento los impulsó a observar la tasa de flujo con más detalle y desarrollar el control de esto en la cervecera. Planean ofrecer al barista control sobre la tasa de flujo durante diferentes partes de la preparación, para permitir la agitación sin que el flujo excave canales en la cama de café. "Una vez que haya hecho el trabajo de crear agitación, puede ralentizar el flujo para alargar la infusión y obtener más dulzura", explica Gordon. “Ahora estamos enfocados en un enfoque de tres fases, con una fase de floración, un 'turbulencia'fase, y una fase de' desarrollo '". La idea es que se puedan programar diferentes tasas de flujo y patrones de pulso en cada etapa, permitiendo que el barista controle el nivel de agitación.

Scott Rao también ha estado trabajando en un enfoque similar al adaptar la máquina de café espresso Decent para que funcione como una cafetera de filtro. "Podemos bombear agua a cualquier presión que queramos, de modo que divorcie el tamaño del orificio del caudal, lo que ha abierto algunas opciones interesantes", dice, "pero si hay demasiada turbulencia, finos obstruirá el filtro ".

La clave aquí es encontrar el equilibrio entre demasiada fuerza, que causa asfixia o canalización y hendiduras en el lecho de café gastado, y muy poca fuerza, lo que significa una agitación inadecuada. La configuración correcta es una cuestión de prueba y error, que depende de la geometría de la canasta de preparación, pero también de otros factores como la densidad del café, lo que significa que diferentes cafés pueden necesitar diferentes tasas de flujo, dice Gordon. "El barista debe tener el control".

 

Referencias

TR Lingle, 1996. The Coffee Brewing Handbook, segunda edición, págs. 29-33

S. Rao, 2016. Batch Brew Basics Part 1: The Setup (entrada del blog). https://www.scottrao.com/blog/batch-brew-basics-part-1-the-setup

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