“Il professor Abbott ci ha detto che non crede davvero il “Channeling” avviene nell'espresso (tranne in casi drastici). Quindi se no il “Channeling”, poi cosa?" Solo poche settimane fa ve lo dicevamo l'eccessiva estrazione non è davvero una cosa, e che è tutto causato da il “Channeling”; ora te lo diciamo noi il “Channeling” non esiste neanche. Cosa dà, BH?

Bene, la buona notizia è che in realtà non abbiamo intenzione di sconvolgere il carrello delle mele; vogliamo solo guardare un po' più in profondità come scorre l'acqua durante uno scatto. In tal modo, scopriamo di poter tracciare una distinzione tra i canali ovvi e visibili che tutti conosciamo e le variazioni più sottili e insidiose nel flusso che potenzialmente hanno un effetto maggiore sul sapore e sono ciò che determina davvero il limite di quanta roba buona possiamo estrarre.

'Sovraestrazione' e Tannini

In primo luogo, un rapido promemoria di cosa sta succedendo quando si parla di sovraestrazione. Man mano che l'estrazione aumenta, alla fine raggiungiamo un punto in cui il caffè inizia a diventare secco e amaro: questo punto è ciò che chiamiamo "tetto di estrazione". Questo sapore amaro e la sensazione secca e astringente sono causati dai tannini e pseudo-tannini — composti correlati come l'acido clorogenico che hanno un effetto simile. Questi sono per lo più grandi molecole, quale sciogliere lentamente in acqua. Ciò significa che entrano nel caffè solo a livelli di estrazione molto elevati. Poiché i tannini e gli pseudotannini hanno un effetto simile, ed entrambi si presentano in molti test per i tannini, entrambe le classi di molecole sono spesso chiamati semplicemente "tannini" nell'industria del caffè.

Più uniforme è l'estrazione, maggiore è la quantità totale che può essere estratta prima che la secchezza dei tannini si insinui. Con i metodi convenzionali, questo punto potrebbe essere raggiunto intorno all'estrazione 22-24%, ma Scott Rao e altri sono recentemente riusciti a colpire 27% senza notare astringenza.

Canali e Microcanali

Conosciamo tutti l'aspetto di un canale nell'espresso, sia come spruzzo dal fondo di un portafiltro nudo, o una striscia bionda rivelatrice proveniente dai tuoi beccucci - un chiaro segno di flusso molto irregolare attraverso il letto del caffè.

Nel suo recente intervento al Prufrock Coffee di Londra, il professor Abbott ha dubitato che questo tipo di canale abbia molto effetto, se non semplicemente diluendo il caffè, perché colpisce una parte così piccola del letto di caffè. E in effetti, una buona tecnica può più o meno eliminare questo tipo di canale e di conseguenza migliorare l'estrazione, ma ha un effetto relativamente piccolo sull'innalzamento del soffitto di estrazione.

Quando si osserva la relazione tra pressione e flusso durante uno scatto sulla macchina per caffè espresso Decent, Scott Rao ha notato fluttuazioni di flusso anche quando non visibili il “Channeling” si verifica. Riducendo queste fluttuazioni di flusso, che chiamava "microcanali", migliorava l'inquadratura e aumentava notevolmente il soffitto di estrazione. Quello che sembra accadere qui, ipotizza Abbott, è che la dimensione degli spazi tra i grani di caffè (pori) cambia mentre l'acqua scorre attraverso, portando con sé multe. “Ci vuole solo una particella per spostarsi dal sito A al sito B per cambiare [la dimensione di] un poro."

Legge di Poiseuille

Questi piccoli cambiamenti nelle dimensioni dei pori hanno un effetto fuori misura sul flusso, a causa di un effetto chiamato Legge di Poiseuilles, come ha spiegato Matt in il suo discorso a Berlino il mese scorso (È necessario un abbonamento a BH Unlimited per aprire questo collegamento). Questo afferma che se raddoppi il diametro di un poro, il flusso d'acqua attraverso di esso aumenta di 16 volte. Ciò significa che le inevitabili piccole variazioni negli spazi tra i grani di caffè hanno un grande effetto sul flusso dell'acqua. Più acqua che passa attraverso un poro significa una maggiore estrazione delle macinature circostanti, ma Abbott non è convinto che questa differenza di flusso da sola sia sufficiente a spiegare l'estrazione dei tannini in queste aree.

La condizione al contorno antisdrucciolo

Il motivo per cui l'alto flusso da solo non è sufficiente per spiegare l'estrazione dei tannini è a causa di questo fenomeno controintuitivo. Il condizione al contorno antiscivolo afferma che al confine tra un solido e un liquido, la portata è zero. 

A sinistra: flusso veloce attraverso il poro, ma flusso nullo ai bordi. A destra: i tannini (in verde) possono unirsi al flusso solo con diffusione.

Ciò significa che molecole in superficie possono solo farsi strada nel flusso del liquido via diffusione, almeno fino a quando non superano lo strato limite. Diffusione nel flusso principale dell'acqua è “incredibilmente lento”, spiega Abbott, e quindi non basta a spiegare come i tannini fuoriescano dalla superficie.

Numeri di Reynolds e Turbolenza

In il nostro post sui flussi di Darcy e Forcheimer, abbiamo spiegato che il flusso attraverso un espresso disco da hokey su ghiaccio è turbolento. Invece di passare attraverso il caffè in belle linee rette, il flusso ha vortici e correnti casuali al suo interno.

Sinistra: flusso laminare / destra: flusso turbolento.

Il numero di Reynolds prevede se il flusso in un liquido sarà laminare o turbolento: numeri più alti significano una maggiore possibilità di flusso turbolento. I liquidi che si muovono più velocemente hanno numeri di Reynolds più alti, quindi è più probabile che il flusso più veloce attraverso un poro più grande sia turbolento.

Questo turbolenza permette al flusso dell'acqua di avvicinarsi alla superficie, estraendo i tannini dal lento strato limite. Quindi è questo flusso turbolento che consente di estrarre i tannini e rovinare il tuo scatto.

Poiché limitare la portata mantiene basso il numero di Reynolds, questo aiuta anche a spiegare come il profilo di flusso può migliorare un colpo, riducendo il flusso turbolento.

Il punto è che non deve esserci un "canale" definito attraverso il disco da hokey su ghiaccio per provocare questo tipo di estrazione. Eventuali zone localizzate di maggior flusso, dovute a piccole variazioni nell'ampiezza dell'intercapedine tra i grani di caffè, possono causare un aumento turbolenza e quindi nell'estrazione dei tannini. Tutto ciò che riduce la variazione nella dimensione di questi spazi, che si tratti di dimensioni e forma della macinatura più uniformi o migliori disco da hokey su ghiaccio preparazione, può quindi aumentare il tetto di estrazione e stiamo appena iniziando a scoprire quanto in alto può arrivare.