Por que as tomadas de café expresso são mais rápidas?

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É uma verdade universalmente reconhecida que os gases presos no café fresco criam bolhas no café expresso, o que diminui o fluxo e reduz a extração. Isso explica por que as fotos do café mais antigo são mais rápidas ou precisam de uma configuração de moagem mais fina para obter o mesmo tempo de foto. Diz-se também que as bolhas evitam que a água entre em contato com as partículas e, portanto, reduzem a extração.

Contrariando isso, no entanto, no Manual de frescura da SCA, Samo Smrke e colegas relataram que o café recém-torrado realmente precisa de uma moagem um pouco mais fina para atingir o mesmo tempo de injeção, comparado ao café dez dias após a torrefação. Depois disso, o tamanho de moagem necessário fica mais fino novamente, como seria de esperar. O café recém torrado tem consideravelmente mais gás dentro do que o café com dez dias de idade, portanto, pode-se esperar que produza mais bolhas – mas, no entanto, os tiros estão correndo mais rápido.

Para descobrir o que está acontecendo, examinamos de perto como as bolhas de gás se formam dentro de uma xícara de café expresso – e apresentamos algumas explicações alternativas para as mudanças no tempo da tomada de café.

As bolhas estão realmente se formando dentro do disco?

O café torrado contém gases presos, principalmente CO2, dentro da estrutura celular, que são extraídas muito rapidamente em contato com água quente. Esses gases são responsáveis ​​pelo florescimento na fabricação de café de filtro, pela crosta em uma ventosa, e o creme em um café expresso. Os gases são gradualmente liberados para o ar ao longo do tempo, o que explica por que o café mais velho produz menos flor, crosta ou creme.


esquerda: crema, direita: close up de crema.

Embora possamos ver claramente as bolhas de gás no café expresso no creme, não é menos claro que há uma quantidade significativa de bolhas dentro do próprio disco. CO2 é mais solúvel em pressões mais altas; portanto, pelo menos parte do gás liberado será dissolvido na água de infusão de alta pressão dentro do disco.

Para estabelecer se o CO2 está se dissolvendo ou não, primeiro precisamos determinar quanto deve ser dissolvido. O CO2 café torrado na hora varia consideravelmente, dependendo do estilo de torrefação, com valores relatados de 8 a 16 mg / g (S Smrke et al., 2017) Imediatamente na moagem, cerca da metade disso pode ser perdida (X Wang e L-T Lim, 2014), deixando 4,5-8 mg / g após a moagem em uma configuração fina. Torrefações mais leves podem conter ainda menos – o manual de frescura da SCA fornece um valor de 6-7mg / g para café torrado leve (filtro) e relata que até 75% disso pode ser perdido durante a moagem. Escolheremos uma estimativa bastante conservadora de 6mg / g para nossos cálculos, ou um total de 108mg para uma injeção de 18g.

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Uma dose típica de 18g pode usar de 70 a 80 ml de água para fazer um café expresso – alguns dos quais acabam na xícara, outros absorvidos no café e o restante escapando pelo escapamento. Vamos supor que tudo entre em contato com o café e, portanto, todo o volume de água esteja disponível para dissolver esse CO2.

A solubilidade de CO2 na água depende da temperatura e pressão, que variam ao longo do disco. Sob condições típicas de fermentação no meio do disco (90 ° C, 5 bar), 80 ml de água serão capazes de dissolver algo em torno de 200 mg – confortavelmente o suficiente para dissolver todo o CO2 no café. No entanto, no momento em que a bebida sai do disco, à pressão atmosférica, a mesma quantidade de água na mesma temperatura pode dissolver apenas cerca de 40 mg – então haverá bolhas se formando pelo menos durante a última parte da jornada da água através do disco, onde a pressão é mais baixa.

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As bolhas interferem no fluxo?

Se as bolhas podem bloquear os poros entre as partículas de café e, assim, diminuir o fluxo, depende do tamanho delas, que por sua vez depende da pressão. Em 5 barras, no meio do disco, as bolhas seriam limitadas a ter apenas 0,4μm de diâmetro, o que é pequeno comparado ao tamanho dos poros e, portanto, é improvável que tenham muito efeito no bloqueio dos poros.

No entanto, em pressões mais baixas, como você encontraria no início da fabricação de cerveja ou na parte inferior do disco, as bolhas serão consideravelmente maiores – portanto, poderá haver bolhas grandes o suficiente para retardar o fluxo de pelo menos parte da garrafa. durante o tempo, ou no fundo do disco durante a extração.

Mesmo quando as bolhas são pequenas, elas têm um efeito geral sobre a viscocidade do líquido – quaisquer bolhas dispersas no líquido o tornam mais viscoso, diz Smrke. "(A viscocidade) muda com base no tamanho da bolha, mas não é fácil estimar os efeitos reais".

O que mais pode estar acontecendo?

Com base nos números acima, parece plausível a hipótese de que as bolhas bloqueiam o fluxo no café mais fresco, mesmo que isso não ocorra durante todo o disco, mas apenas em uma pequena parte dele ou por um tempo limitado durante os estágios iniciais de fabricação de cerveja. No entanto, algo mais deve estar acontecendo para fazer com que os tiros acelerem um pouco com café muito fresco.

Uma explicação possível é que o café estava suficientemente fresco da torrefadora e ainda era um pouco flexível, o que mudaria a maneira como eles moiam. Embora os grãos no estudo de Smrke tenham sido moídos pelo menos 1 hora após a torrefação, é possível que os grãos ainda sejam menos quebradiços do que os grãos descansados, diz ele.

Quando os grãos de café são menos quebradiços, por exemplo, quando são aquecidos, eles produzirão menos multas quando retificados, o que, por sua vez, fará com que o tiro seja executado mais rapidamente. Embora muitos torrefatores moam amostras para avaliação em uma xícara dentro de algumas horas após a torrefação, é possível que, nesse ponto, a distribuição do tamanho da moagem ainda seja sutilmente alterada – não o suficiente para arruinar a xícara, mas o suficiente para alterar o tempo de espresso. Infelizmente, a mudança na distribuição necessária para criar a pequena mudança no tempo de tomada observada será muito pequena e, portanto, muito difícil de medir.

Smrke tem uma idéia alternativa: que o gás está de alguma forma induzindo mais canalizações. "Pode ser que o gás obstrua o umedecimento da cama e favorece a canalização", explica ele. “Observamos algo semelhante para o café filtrado.” Ele enfatiza que isso é especulativo, e que provar que isso acontece no café expresso é outra questão. "Até onde eu sei, não existe um bom método para determinar a magnitude da canalização em uma extração específica".

Outra possibilidade interessante foi sugerida pelo professor Abbott: Um café super-fresco terá alguns óleos quase líquidos na superfície da partícula. Com o tempo, esses óleos podem evaporar ou absorver novamente a matriz de celulose das partículas de café – mas no café fresco, as superfícies ainda podem ser oleosas.

Essa fina camada de óleo pode fazer com que as partículas grudem mais firmemente, por causa de ligação capilar, que é muito forte. A ligação capilar é o mesmo processo que permite que as moscas grudem no seu teto (BNJ Persson, 2007) – uma fina camada de líquido entre duas superfícies sólidas faz com que elas grudem, unidas pela tensão superficial do líquido e pela adesão entre o líquido e a superfície sólida.

Como as partículas se unem, a compactação não será capaz de comprimir o disco tanto (em termos técnicos, o disco é interferência em uma fração de vazio maior) Isso cria poros maiores para a água fluir e, portanto, disparos mais rápidos ou mais canalizações.

Qualquer que seja o mecanismo para um café muito fresco, tornando as tomadas de café mais rápidas, é improvável que a maioria dos baristas experimente na vida cotidiana: a baixa extração e os sabores "gasosos" do café muito fresco significam que o café precisa ser descansado antes de ser usado para café expresso, independentemente do efeito no tempo de gravação e no tamanho da moagem.

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Fim.

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