Se não estiver canalizando, então o que?

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"O professor Abbott nos disse que realmente não acredita que a canalização ocorra no café expresso (exceto em casos drásticos). Então, se não estiver canalizando, e daí?

Apenas algumas semanas atrás, estávamos dizendo a você que extração excessiva não é realmente uma coisa, e tudo isso é causado pela canalização; agora estamos dizendo que a canalização também não existe. O que dá, BH?

Bem, a boa notícia é que não estamos realmente tentando perturbar o applecart; nós só queremos olhar um pouco mais profundamente sobre como a água flui durante um tiro. Ao fazer isso, descobrimos que podemos fazer uma distinção entre os canais óbvios e visíveis com os quais todos estamos familiarizados, e as variações mais sutis e mais insidiosas no fluxo que potencialmente têm um efeito maior no sabor, e é o que realmente determina o limite de quanto das coisas boas podemos extrair.

"Superextração" e taninos

Primeiro, um lembrete rápido do que está acontecendo quando falamos sobre superextração. À medida que a extração aumenta, chegamos a um ponto em que o café começa a ficar seco e amargo – esse é o que chamamos de 'teto de extração'. Este sabor amargo e sensação adstringente e seca são causados ​​por taninos. Taninos são moléculas grandes, que se dissolvem lentamente na água. Isso significa que eles só chegam ao café em níveis de extração muito altos.

Quanto mais uniforme a extração, maior a quantidade total que pode ser extraída antes da secura dos taninos. Com os métodos convencionais, esse ponto pode ser alcançado em torno de 22-24% da extração, mas Scott Rao e outros recentemente conseguiram atingir 27% sem adstringência perceptível.

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Canais e Microcanais

Estamos todos familiarizados com a aparência de um canal no café expresso, seja como um spray da parte inferior de um porta-filtro nu ou como uma faixa loira reveladora que sai dos seus bicos – um sinal claro de fluxo muito desigual no leito do café.

Em sua recente palestra no Prufrock Coffee, em Londres, o professor Abbott duvidou que esse tipo de canal tenha muito efeito, exceto simplesmente diluindo o café, porque afeta uma parte tão pequena da cama de café. E, de fato, uma boa técnica pode mais ou menos eliminar esse tipo de canal e melhorar a extração como resultado, mas tem um efeito relativamente pequeno na elevação do teto de extração.

Ao observar a relação entre pressão e fluxo durante uma tomada na máquina de café expresso Decent, Scott Rao notou flutuações no fluxo mesmo quando não ocorre canalização visível. Reduzir essas flutuações no fluxo, que ele chamou de "microcanais", melhorou o tiro e aumentou drasticamente o teto de extração. O que parece estar acontecendo aqui, especula Abbott, é que o tamanho das lacunas entre os grãos de café (poros) muda à medida que a água flui, carregando multas com ele. "Leva apenas uma partícula para mudar do site A para o site B para mudar (o tamanho de) um poro. "

Lei de Poiseuille

Essas pequenas alterações nos tamanhos dos poros têm um efeito excessivo no fluxo, devido a um efeito chamado Lei de Poiseuilles, como Matt explicou em sua palestra em Berlim no mês passado (Você precisa de uma assinatura BH Unlimited para abrir este link). Isto afirma que se você dobrar o diâmetro de um poro, o fluxo de água aumenta 16 vezes. Isso significa que as inevitáveis ​​pequenas variações nas diferenças entre as moagens de café têm um grande efeito no fluxo da água. Mais água passando por um poro significa maior extração das moagens ao redor – mas Abbott não está convencido de que essa diferença no fluxo seja suficiente para explicar a extração de taninos nessas áreas.

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A condição de limite antiderrapante

A razão pela qual o alto fluxo por si só não é suficiente para explicar a extração de taninos é por causa desse fenômeno contra-intuitivo. o condição de contorno antiderrapante afirma que na fronteira entre um sólido e um líquido, a taxa de fluxo é zero.

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Esquerda: vazão rápida através do poro, mas vazão zero nos limites. Direita: Taninos (em verde) só podem aderir ao fluxo por difusão.

Isso significa que as moléculas na superfície só podem penetrar no fluxo de líquido por difusão, pelo menos até que passem pela camada limite. A difusão no fluxo principal de água é "incrivelmente lenta", explica Abbott, e, portanto, não é suficiente para explicar como os taninos escapam da superfície.

Números e turbulência de Reynolds

Em nosso post sobre fluxos de Darcy e Forcheimer, explicamos que o fluxo através de um disco de café expresso é turbulento. Em vez de atravessar o café em boas linhas retas, o fluxo tem redemoinhos e correntes aleatórios dentro dele.

Esquerda: fluxo laminar / direita: fluxo turbulento.

O número de Reynolds prevê se o fluxo em um líquido será laminar ou turbulento – números mais altos significam uma maior chance de fluxo turbulento. Líquidos em movimento mais rápido têm números Reynolds mais altos – portanto, o fluxo mais rápido através de um poro maior é mais provável que seja turbulento.

Essa turbulência permite que o fluxo de água se aproxime da superfície, puxando os taninos da camada limite lenta. Portanto, é esse fluxo turbulento que permite que os taninos sejam extraídos e estraga seu tiro.

Como a limitação da taxa de fluxo mantém o número de Reynolds baixo, isso também ajuda a explicar como a criação de perfil de fluxo pode melhorar um tiro, reduzindo o fluxo turbulento.

O ponto é que não precisa haver um 'canal' definido através do disco para causar esse tipo de extração. Quaisquer áreas localizadas de fluxo aumentado, devido a pequenas variações no tamanho do espaço entre as moagens de café, podem causar um aumento na turbulência e, portanto, na extração de taninos. Qualquer coisa que reduza a variação no tamanho dessas lacunas, se é tamanho e forma de moagem mais uniformes ou melhor preparação de disco, pode aumentar o teto de extração – e estamos apenas começando a descobrir o quão alto isso pode ser.

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