«Профессор Эбботт сказал нам, что на самом деле не верит ченнелинг встречается в эспрессо (кроме крайних случаев). Так что если нет ченнелинг, и что?" Всего несколько недель назад мы говорили вам, что чрезмерная добыча на самом деле не вещь, и все это вызвано ченнелинг; теперь мы говорим вам, что ченнелинг тоже не существует. Что дает, BH?

Что ж, хорошая новость в том, что мы на самом деле не собираемся расстраивать тележку с яблоками; мы просто хотим немного глубже изучить, как течет вода во время выстрела. Поступая таким образом, мы обнаруживаем, что можем провести различие между очевидными, видимыми каналами, с которыми мы все знакомы, и более тонкими и коварными вариациями потока, которые потенциально имеют большее влияние на вкус и являются тем, что действительно определяет предел. сколько хорошего мы можем извлечь.

"Избыточная экстракция" и танины

Во-первых, быстрое напоминание о том, что происходит, когда мы говорим о сверхэкстракции. По мере увеличения экстракции мы в конечном итоге достигаем точки, когда кофе начинает становиться сухим и горьким - это то, что мы называем «потолком экстракции». Этот горький вкус и ощущение сухости и терпкости вызваны дубильными веществами. и псевдотанины - родственные соединения, такие как хлорогеновая кислота, которые обладают аналогичным действием. Это в основном большие молекулы, который растворять медленно в воду. Это означает, что они попадают в кофе только при очень высокой степени экстракции. Поскольку дубильные вещества и псевдотанины имеют схожий эффект и оба обнаруживаются во многих тестах на дубильные вещества, оба класса молекулы в кофейной индустрии их часто называют просто танинами.

Чем более равномерна экстракция, тем больше общее количество, которое может быть извлечено до того, как наступит сухость из танинов. При использовании традиционных методов эта точка может быть достигнута около экстракции 22-24%, но Скотт Рао и другие недавно удалось поразить 27% без заметного терпкость.

Каналы и микроканалы

Все мы знакомы с появлением канала в эспрессо, будь то струя из нижней части голый портафильтр, или характерная светлая полоска, идущая из носиков носика - явный признак очень неравномерного потока через кофейную кровать.

В своем недавнем выступлении в Prufrock Coffee в Лондоне профессор Эбботт усомнился в том, что подобный канал имеет большой эффект, за исключением простого разбавления кофе, поскольку он воздействует на такую небольшую часть кофейного ложа. И действительно, хорошая техника может более или менее устранить этот вид канала и в результате улучшить извлечение, но имеет относительно небольшой эффект на повышение потолка извлечения.

Наблюдая за взаимосвязью между давлением и потоком во время шота на кофемашине Decent эспрессо, Скотт Рао заметил колебания потока, даже если они не видны ченнелинг происходит. Уменьшение этих колебаний потока, которые он назвал «микроканалами», улучшило дробь и резко увеличило потолок экстракции. Эбботт предполагает, что, по-видимому, здесь происходит то, что размер зазоров между кофейными помолами (порами) изменяется по мере прохождения воды. неся с собой штрафы. «Достаточно одной частицы, чтобы переместиться с сайта A на сайт B, чтобы изменить [размер] поры. "

Закон Пуазейля

Эти небольшие изменения размеров пор оказывают чрезмерное влияние на поток из-за эффекта, называемого Закон Пуазейля, как объяснил Мэтт в его выступление в Берлине в прошлом месяце (Для перехода по этой ссылке вам потребуется подписка на BH Unlimited). В нем говорится, что если увеличить диаметр поры вдвое, поток воды через нее увеличится в 16 раз. Это означает, что неизбежные небольшие различия в промежутках между помолами кофе сильно влияют на поток воды. Больше воды, проходящей через поры, означает большее извлечение окружающих измельченных материалов, но Эбботт не убежден, что одной этой разницы в потоке достаточно, чтобы объяснить извлечение дубильных веществ в этих областях.

Граничное условие отсутствия проскальзывания

Причина, по которой одной только высокой скорости потока недостаточно для объяснения экстракции танинов, заключается в этом противоречивом явлении. В граничное условие прилипания утверждает, что на границе между твердым телом и жидкостью расход равен нулю. 

Слева: высокая скорость потока через пору, но нулевой поток на границах. Справа: танины (отмечены зеленым) могут присоединиться к потоку только распространение.

Это означает, что молекулы на поверхности могут пробиться в поток жидкости только через распространение, по крайней мере, пока они не пройдут пограничный слой. Диффузия, Эбботт объясняет, что попадание в основной поток воды происходит «поразительно медленно», и поэтому этого недостаточно, чтобы объяснить, как танины уходят с поверхности.

Числа Рейнольдса и Турбулентность

В наш пост о потоках Дарси и Форчаймера, мы объяснили, что поток эспрессо шайбу бурно. Вместо того, чтобы проходить через кофе красивыми прямыми линиями, поток имеет внутри случайные водовороты и течения.

Слева: ламинарный поток / справа: турбулентный поток.

Число Рейнольдса предсказывает, будет ли течение в жидкости ламинарным или турбулентным - более высокие числа означают большую вероятность турбулентного потока. Жидкости, движущиеся с большей скоростью, имеют более высокие числа Рейнольдса, поэтому более быстрый поток через более крупные поры с большей вероятностью будет турбулентным.

Этот турбулентность позволяет потоку воды приближаться к поверхности, вытягивая танины из медленно движущегося пограничного слоя. Таким образом, именно этот турбулентный поток позволяет извлекать танины и портит результат.

Поскольку ограничение скорости потока снижает число Рейнольдса, это также помогает объяснить, как профилирование потока может улучшить выстрел за счет уменьшения турбулентного потока.

Дело в том, что не обязательно должен быть определенный «канал» через шайбу чтобы вызвать такую добычу. Любые локализованные области повышенного потока из-за крошечных различий в размере пространства между помолами кофе могут вызвать увеличение турбулентность и, таким образом, при извлечении дубильных веществ. Все, что уменьшает вариацию в размере этих зазоров, будь то более однородный размер и форма помола или лучше шайбу подготовка, таким образом, может поднять потолок экстракции - и мы только начинаем выяснять, насколько высоко это может быть.