di BH Learn

Introduzione - SCA linee guida per la coppettazione affermare che rompere la crosta dovrebbe avvenire dopo 3-5 minuti. In pratica, molti professionisti del caffè mirano a rompere la crosta esattamente 4 minuti dopo aver versato ogni tazza, ma in coppette più grandi non è sempre possibile essere così precisi.

La coppettazione dovrebbe garantire che tutti i caffè ricevano lo stesso trattamento, in modo che qualsiasi differenza tra le tazze sia dovuta alle differenze nei chicchi o alla tostatura, non al metodo di preparazione. Abbiamo esaminato quanto sia importante il momento della pausa e abbiamo notato che rompere la crosta successivamente, dopo 5 minuti anziché 3, sembrava portare a estrazioni più elevate.

Sospettavamo che la crosta potesse isolare la superficie del caffè, mantenendo alta la temperatura durante il tempo di macerazione, e quindi consentendo estrazioni leggermente superiori. Abbiamo organizzato un esperimento per testare questa idea e per stabilire esattamente quanto sia importante il momento della pausa. 

Quello che abbiamo trovato non è quello che ci aspettavamo: isolare la superficie delle tazze sembra avere scarso effetto. Tuttavia, abbiamo trovato un approccio puramente matematico che potrebbe spiegare perché rompere la crosta in seguito può portare a estrazioni più elevate.

L'esperimento

Abbiamo preparato due tazze parallele dello stesso caffè, tutte dalla stessa tostatura. Nella prima serie, la crosta veniva rotta in ogni tazza, mescolando sul fondo 4 volte, in tempi diversi: subito dopo aver versato, oppure 1, 3 o 5 minuti dopo aver versato. Nel secondo set, per vedere se il solo isolamento spiega l'effetto di rompere la crosta successivamente abbiamo rotto subito la crosta e poi abbiamo coperto la ciotola con un foglio di polistirolo espanso per 1, 3, o 5 minuti.

Ad ogni trattamento sono state assegnate tre tazze e il versamento si è alternato tra i trattamenti per uniformare eventuali effetti come il cambiamento di temperatura nell'acqua di infusione.

Tutte le tazze erano scremato 6 minuti dopo il versamento e le letture di estrazione sono state effettuate 10 minuti dopo il versamento. I campioni di estrazione sono stati prelevati da 1 cm al di sotto della superficie del caffè e tenuti da parte in una pipetta per raffreddare completamente prima di effettuare le letture.

Risultati

Rompere la crosta in seguito ha effettivamente aumentato l'estrazione media. Il tentativo di rompere la crosta immediatamente dopo il versamento ha portato a risultati molto incoerenti, ma per le interruzioni a 1, 3 e 5 minuti è visibile una chiara tendenza al rialzo.

Figura 1: L'effetto della rottura in tempi diversi sull'estrazione finale % in una coppettazione

Coprire le tazze, tuttavia, non aumentava l'estrazione. Un foglio di polistirene è un isolante molto efficace, quindi se la crosta avesse avuto effetto sulla perdita di temperatura ci aspetteremmo di vedere un forte effetto dall'isolamento in polistirene, quindi possiamo tranquillamente escludere la nostra ipotesi.

Figura 2: confronto rompere la crosta in momenti diversi contro rompere la crosta subito e poi coprendo la ciotola

In effetti, l'estrazione delle tazze coperte è diminuita durante l'course dell'esperimento, cosa probabilmente attribuibile a un fattore incontrollato nell'esperimento come le condizioni ambientali o il temperatura del macinino. Se si tiene conto di questo, l'aumento dell'estrazione quando si rompono le tazze in un secondo momento è ancora più eclatante. Tutte le tazze coperte sono state rotte al tempo 0. Le tazze rotte dopo 5 minuti hanno avuto un'estrazione superiore di quasi 3 punti percentuali pieni rispetto alle tazze rotte e poi coperte per 5 minuti.

Una spiegazione alternativa

Quindi è chiaro che mentre rompere le tazze in seguito sembra aumentare l'estrazione, non è perché la crosta sta isolando la tazza in alcun modo. Siamo tornati al tavolo da disegno e ci siamo resi conto che è possibile spiegare cosa sta succedendo semplicemente considerando la cinetica di estrazione in un ciotola per coppettazione.

Innanzitutto, partiamo dal presupposto che la massima estrazione possibile in qualsiasi momento sia proporzionale alla quantità rimanente da estrarre - in altre parole, che l'estrazione all'inizio è veloce, ma quando si avvicina al massimo (circa 30%) rallenta, con l'avvicinarsi della concentrazione della birra equilibrio con il caffè. La linea blu nel grafico sottostante rappresenta questo.

In una tazza invece, dopo il versamento iniziale, il caffè inizia a depositarsi. Quando ciò accade, i solubili possono raggiungere l'infuso solo diffondendosi sulla superficie del letto. Per tenere conto di ciò, assumiamo che la velocità di estrazione rallenti nel tempo. 

La linea rossa in questo grafico mostra cosa succede se assumiamo che la proporzione della velocità di estrazione massima che possiamo ottenere sia inversamente proporzionale al tempo dopo il versamento. In altre parole, poco dopo il versamento, l'estrazione è vicina al massimo poiché le particelle di caffè e l'acqua circolano insieme. Dopo circa 3 minuti il caffè si è assestato notevolmente e la velocità di estrazione è solo la metà di quella che potrebbe essere se il caffè fosse ancora in fase di agitazione: entro 5 minuti la velocità di estrazione è prossima allo 0.

Quindi modelliamo cosa succede quando mescoliamo. Se assumiamo che l'agitazione azzeri l'orologio sulla decantazione del caffè, la velocità di estrazione al momento dell'agitazione torna a quella massima che sarebbe a quella concentrazione, per poi tornare gradualmente a 0 man mano che il caffè si assesta.

La linea gialla in questo grafico mostra l'effetto di questo sull'agitazione dopo 1 minuto. In questo momento, la velocità di estrazione effettiva non è lontana dal massimo poiché il caffè non si è completamente assestato. Ritarda di un minuto l'effetto di decantazione, permettendo all'estrazione di procedere leggermente oltre.   Quindi, diamo un'occhiata a cosa succede con una mescolata di 5 minuti.

La linea verde mostra l'effetto di un'agitazione dopo 5 minuti. Per i primi 5 minuti, l'estrazione è la stessa della tazza non mescolata, quindi scende sotto la tazza mescolata a 1 minuto. Ma dopo l'agitazione, la velocità di estrazione torna brevemente alla velocità massima per quella concentrazione, consentendo all'estrazione di salire e superare il minuto di agitazione.

Se trovi questo difficile da capire, consideriamo l'effetto di mescolare in due momenti specifici. Innanzitutto immaginiamo cosa succede se mescoliamo subito dopo aver versato. Dato che il versamento stesso agita già molto il caffè, mescolare in questo momento ha un piccolo effetto poiché il caffè non ha ancora iniziato a depositarsi. Quindi, in questo modello, un'agitazione al tempo 0 non ha praticamente alcun effetto sull'estrazione.

Quindi, immagina cosa succede se mescoli dopo molto tempo, quando il caffè è completamente estratto. A questo punto, l'agitazione non avrà alcun effetto in quanto non è necessario eseguire l'estrazione. Quindi questo significa che l'agitazione all'inizio e alla fine della coppettazione ha poco o nessun effetto sull'estrazione. Tuttavia, è abbastanza logico che l'agitazione nel mezzo della coppettazione aumenti l'estrazione, quindi deve esserci un intervallo di tempo che dia all'estrazione la spinta maggiore, e si scopre che questo tempo di agitazione di picco sembra essere più vicino a 5 minuti dopo versando di 3 minuti.

Una nota a margine

Mentre il tempo di agitazione ha avuto un effetto misurabile sull'estrazione, questo effetto è stato sminuito dalla differenza nell'estrazione che abbiamo trovato tra le prime tazze e le ultime tazze che abbiamo versato da ogni bollitore. Ciò è probabilmente dovuto al raffreddamento dell'acqua nel bollitore mentre ci muoviamo lungo la fila, anche se abbiamo versato solo 3 tazze da ciascun bollitore per cercare di ridurre al minimo questo effetto.

Ciò dimostra che la perdita di calore è chiaramente un problema, anche se la crosta non ha un ruolo qui. Invece, la maggior parte del calore viene probabilmente dispersa nel materiale delle ciotole per la coppettazione, poiché abbiamo usato ciotole di ceramica per questo esperimento. Come si spera che i lettori di BH sappiano ormai, la plastica è di gran lunga il materiale migliore per le attrezzature per la produzione della birra per questo motivo — ed è per questo che abbiamo deciso di fare le nostre coppette fuori da plastica.