BELFORTE DEL CHIENTI (Macerata) – Il professor Chahan Yeretzian, docente e ricercatore all’Università di Zurigo, è tra i massimi esperti mondiali di caffè dal punto di vista scientifico. Nel suo laboratorio zurighese si studia di tutto. Dall’acqua, in collaborazione con Sca, alle macchine professionali e automatiche, alla torrefazione. Tutto viene esaminato con apparecchiature sofisticatissime e uno stuolo di ricercatori. Sempre con il metodo scientifico di Galieo Galilei. Provando e riprovando.
Il professore di origine armena anima spesso le riunioni dell’Hub scientifico che si divide tra sede del Simonelli Group e Università di Camerino. L’ultimo intervento di Yeretzian lo abbiamo registo all’Hub riservato ai campioni nazionali concorrenti al Campionato mondiale baristi caffetteria.
Ecco che cosa ha detto il professore che ha affrontato il tema fondamentale della temperatura di estrazione ai fini del risultato in tazza. Yeretzian non ha fornito impressioni d’assaggio ma dati, grafici (che purtroppo non abbiamo riproducibili), numeri. A valanga.
Ma ecco la trascrizione, con la traduzione, del suo intervento. Ma imperdibile.
“Vorrei parlare di un argomento particolarmente tecnico. Un progetto che abbiamo in programma, ora che Victoria Arduino è diventata la macchina ufficiale della competizione mondiale. La osserveremo quindi dal punto di vista scientifico, per capire come funziona.
In particolare, vedremo come la temperatura ha effetti sul processo di estrazione. Ora, per la prima volta, avrete la possibilità di sperimentare con la temperatura durante l’estrazione. E la domanda è la seguente: che cosa possiamo notare in prospettiva e che cosa può aggiungere come strumento?
Prima di tutto, quindi, l’estrazione. E’ di certo correlata al caffè e all’acqua utilizzati. Poi, sicuramente, dipende dalla tecnica della macchina. Quando abbiamo a disposizione una macchina, abbiamo anche dei parametri che possiamo misurare.
Per l’estrazione, dobbiamo controllare i valori del caffè, così come quelli dell’acqua. A volte, è molto importante capire ogni cosa. Così da scegliere l’acqua al fine di ottenere determinati risultati, che poi si dev’essere in grado di controllare e replicare.
Esaminiamo la tecnica della macchina
Lo sappiamo tutti, che se lavorerete con un settaggio base utilizzerete principalmente 3 parametri.
Parliamo del macinino, della durezza e della temperatura dell’infusione. Vediamo il processo di estrazione con la Black Eagle. Scegliamo anche i macinini qualificati che abbiamo a disposizione.
Abbiamo un caffè dal Guatemala. Torrefatto in Svizzera. Sperimenteremo 3 temperature e un’acqua specifica. Proveremo 2 gradazioni di temperatura con differenze di 2.5-3 e 2 e mezzo.
Analizzeremo tutto questo, attraverso 2 preparazioni. Nel caffè, controlleremo il Tds e la caffeina. Poi vedremo la tazza e scopriremo quanto sia difficile prendere le misure.
Vi mostrerò gli effetti della temperatura, anche quando non staremo utilizzando il vostro caffè specifico. Certamente, potrete obiettare che non lavoreremo precisamente. Ma vi dimostrerò che comunque il nostro esperimento ha un senso.
Quindi, per prima cosa, quello che faremo sarà prendere il caffè e lo estrarremo con 30 millilitri. Questo è ciò che definiamo come il punto massimo di estrazione. Ci stiamo riferendo ad una procedura che voi possiate poi ripetere con il vostro caffè.
Questo è il punto di riferimento dal quale non potrete ottenere più di 24.5 % di estrazione per il vostro caffè. Quindi, se lo estraete qui, a 2.5 punti, otterrete una tazza di 23 millilitri. Possiamo misurare i grammi e non il volume.
Quando farete la prova in gara, avrete anche delle variazioni
Ma l’approssimazione arriva al 25% di Tds nella tazza. Ma quando ci riferiamo ad un possibile range di 5 gradi di variazione, non dobbiamo allarmarci. Perché, dal punto di vista dei nostri concorrenti, potete sfruttare un range che va dai 90.5 ai 96 gradi. Perché la finale del mondiale utilizza una macchina come la Black Eagle che lo permette.
Non vediamo molto. Se andiamo dall’altra parte, possiamo ottenere un po’ di più, perché immettiamo più acqua e manteniamo la stessa quantità di caffè. Quindi, possiamo ottenerne una metà in più? Forse dal vostro caffè, ma di nuovo, non noteremo effetti della temperatura. Dipende da come tostiamo e da come maciniamo.
Vorrei tornare a parlare di estrazione. Perché è il riflesso della stessa cosa. In un certo modo, è lo stesso numero, solo espresso in maniera differente.
Ma è come attualmente esprimiamo l’estrazione. Se non vedete una differenza in questa fase, non avrete neppure effetti sul Tds. Si tratta davvero solo di una formula.
Rifaremo la stessa cosa con la variazione 3. Lavoreremo in assoluto Tds. Ma, un altro modo di vedere la cosa, è che si tratta del 100% di estrazione. Ed ecco che abbiamo 23 millilitri, o 25 e 26. Andrete oltre l’80% di ciò che avete. Quindi, avrete in realtà solo il restante 20%. Quindi, queste piccole differenze di temperatura, non vi daranno molto per andare oltre.
Se c’è ripetizione, c’è una variazione
E le variazioni si aggirano attorno al punto 0. Dipende da quanto siete bravi a ripetere. Ma attenzione 0.2 gradi di variazione, non possono essere ritenuti come una reale differenza.
L’aspetto che analizzeremo ora è la frazione volatile. In questa frazione, potrete vedere la differenza. Ma non andremo così lontano.
Abbiamo anche osservato altre componenti. Nella caffeina, non noterete diffeerenze. Nell’Arabica, avrete un contenuto di 1.3 % e 1.1 e 1.5%. E per l’estrazione, avrete 1.4%. Per gli altri caffè, avrete un limite di 1. Quindi non ci siamo ancora. Siamo attorno alla percentuale dell’estrazione in tazza, attorno a 79 e fino a 81% di caffeina. Dipende se preferite un’estrazione molto lunga.
Abbiamo estratto anche solventi organici, per esser sicuri che stiamo ricavando tutta la caffeina. Vorremmo studiare molto di più i tipi di estrazioni, per altri scopi. Conta calibrare anche il grafico dell’infusione. Ma, in tutti i casi, non vedremo gli effetti della temperatura.
Potrete dire che ce n’è traccia. Potrebbe essere più forte, più è bassa la solubilità del caffè. Se accettate qualcosa così facilamente, e terminerete con un’estrazione all’80%, allora la temperatura non avrà effetto.
Dopo tutte queste esperienze penso che una bassa solubilità, potrebbe esser un miglior candidato per vedere le variazioni di temperatura. Se procedete veloci per raggiungere il grado ottimale di tostatura, i chicchi si apriranno di più e il volume, forse, potrebbe essere più grande. Quindi, avrete un’estrazione diversa.
Ci sarà una differenza nello sviluppo quando li macinerete. Potrete estrarre di più, se manterrete il grado di tostatura. Ma non lo abbiamo ancora verificato.
L’esperimento con diversi caffè Guatemala
André Eiermann ha lavorato in Giappone con la stessa macchina e tante estrazioni differenti. Su questa sua esperienza ho fatto un grafico. Lui ha effettivamente ripetuto lo stesso esperimento, con diversi caffè del Guatemala. Ha utilizzato un range di temperature rispettivamente di 90, 94 e 98. Da una parte, aveva un Tds e un punto di estrazione. Ma se non vedete uno, non vedrete l’altro. E’ solo un numero di differenza. Scientificamente parlando, non è una grande variazione. Ma, all’interno del range che avete a disposizione, ovvero tra i 90 e i 94, non sarà significativamente più ampio.
Dall’altra parte del tds, l’effetto della temperatura è di 4 e mezzo, o di 5 e mezzo. Continua a non fare una grande differenza.
Di sicuro, penso che questo non sia buono. Ma è un limite che permette di vedere dei dettagli simili.
Sappiamo anche che comunque la temperatura fa la differenza.
Quando vediamo differenze nel laboratorio, è dal versante del contentuto volatile. Abbiamo fatto esperimenti in passato, ma non con la stessa macchina del caffè. Ma Eiermann ha ricavato dei risultati anche da questo.
E’ stato fatto tutto su un gruppo di mini. Ciò che abbiamo fatto, si chiama il punto centrale di 92 gradi e 9 bar, per la temperatura e la pressione. Con un diverso caffè.
Ma la domanda è: cosa vediamo nel cambiamento volatile, per quanto riguarda l’aroma? E’ un esperimento un po’ complesso, ma il punto è: quando il caffè sta fuoriuscendo, abbiamo uno strumento che intercetta il caffè.
Quindi, in pratica, odora. Così registra tutti gli elementi volatili che stanno uscendo. In questo modo, abbiamo potuto contare circa 120 componenti. Alcuni di questi sono gusti, altri no.
Abbiamo controllato come la distribuzione dell’acqua stesse cambiando come un tempo di frazione. Così possiamo vedere il profilo, quanta acqua ci sia nella prima volta e poi nella seconda, nella terza e nella quarta.
L’evoluzione dell’aroma durante il flusso al variare della temperatura
Vediamo allora l’evoluzione dell’aroma, come un tempo frazionale durante il flusso. Poi, la seconda volta, possiamo cambiare o la temperatura o la pressione. E vediamo così come il cambio di temperatura, cambi l’aroma.
E’ stato un esperimento complesso e quindi non lo spiegherò completamente. Ma, quello che possiamo dire qui, riguarda l’intensità di uno dei composti specifici. Quando il flusso si interrompe, premete un bottone. Odorate e sentite già qualcosa. Perché, quando bagnate il caffè, allora sale l’aroma.
L’essenza di olio fa sentire questa molecola e poi vedrete la prime cose mostrarsi. Avete un aumento dell’intensità a più di 12 secondi.
Quindi, avete diversi tipi di composti
Ce ne sono alcuni che arrivano prima nell’estrazione, e altri dopo. Potete pensarci come a due tipi di composti: quelli che salgono piano e lentamente, e lì potete fermarvi. Sappiamo comunque quale elemento chimico sta guidando il processo.
Avete queste famiglie diverse e in qualsiasi punto interromperete il flusso, otterrete dei profili diversi. Poi vedremo gli effetti della temperatura.
Anche se avete un risultato, quando andrete tra 7 o 9 o 11 bar, il profilo non è effettivo. Alcuni composti volatili sono influenzati, altri no.
Quindi, in cima, c’è un solo fattore che non è influenzato dalla funzione tempo ed è la concentrazione.
Potete pensare una dimensione di distribuzione, potete mostrare la distribuzione solo come una funzione. E questo è all’incirca quanto avrete nella tazza. E come sta evolvendo.
All’ultimo, i 3 AbAb (si riferisce al grafico; ndt), mostreranno la concentrazione della tazza al punto di 4, 7, 9 e 11.
E vedrete che all’11% otterrete significativamente di più, che negli altri due punti. Soprattutto, vedrete una piccola differenza, seppur minima. E’ questo ora è il nostro punto di osservazione. Che però può cambiare da macchina a macchina.
Pressione e temperatura sono collegate
La pressione, sappiate, che ha un effetto e anche la temperatura. Ovviamente, con un’alta temperatura, avrete maggiori variazioni. Vedrete che alcuni composti saranno più influenzati e altri per niente.
Dipende dalla proprietà fisica del composto. E vedrete che il composto che esce più lentamente, farà aumentare anche il Tds. I composti che escono più lentamente, risentono più degli effetti.
Ecco qua un effetto significativo. Quello che voglio sottolineare sono le differenze che emergono alla fine. Se vedete questo grafico noterete che in un tempo precedente, la temperatura o la pressione, hanno piccoli effetti.
Le vere differenze cominciano a farsi notare dopo i 15 secondi. Più aspettate, più vedrete le differenze. Quando c’è un effetto della temperatura, scientificamente, lo riscontreremo nell’aroma. E questo lo vedremo sulla macchina della competizione.
Vi voglio mostrare come lavora l’Aurelia e la sua tecnologia. Quindi abbiamo condotto esperimenti con questa, e abbiamo ottenuto qualcosa che riguarda il momento di infusione.
Abbiamo estratto un caffè diverso e una ricetta leggermente diversa. E abbiamo usato differenze di 2.5 gradi. Poi sono state prese tutte le misure. Inoltre abbiamo ingegnerizzato il portafiltro e lo abbiamo preparato per registare gli aromi al suo interno. Successivamente abbiamo fatto fuoriuscire l’aria. Il fondo ha raccolto le frazioni volatili. E noi le abbiamo osservate e misurate tutte.
Avete il portaflitro. Ciò che esce è aria, viene fuori come un flusso dalla cima. Salite allo stesso tempo che la tirate fuori, così avrete un po’ di diluizione.
Strumenti molto sensibili
I nostri strumenti sono molto sensibili, quindi non dobbiamo mettere dei sensori all’interno della macchina. Quindi dovete diluire, e misurare il gas come una funzione del tempo.
Vi farò vedere la gravitometria, in questa macchina. Questo è quando misurate la tazza. Ciascuno di noi ha il proprio equilibrio mentre misura. E per altre macchine, non lo avete. Con questa tecnologia, si tratta di una vera e propria crescita lineare del peso.
Abbiamo poi fatto la stessa cosa con una macchina automatica. Vi mostrerò con un grafico il paragone tra questi tre. Faremo gli stessi esperimenti sul comportamento di estrazione del sistema filtro.
Abbiamo esplorato le differenze tra i filtri. Abbiamo usato la moka, la moka master e abbiamo raccolto dei campioni. Per ottenere un quadro del sistema di estrazione.
In generale, quello che vedrete nella tazza, è l’ultima fase. E qual è la fine? E’ la sola cosa che possiamo osservare qui. La tazza finale per tre tipi di estrazione.
Abbiamo visto la traiettoria evolutiva del Tds. In una tazza preparata con una macchina Aurelia della Nuova Simonelli, la prima frazione, siamo attorno ai 5 millilitri. Lì potete avere anche un Tds alto, di 22.
Nella seconda frazione, è stato tutto molto più lento. E in questo tempo, avrete ottenuto un’estrazione molto più efficace già nei primi millilitri. Dove la temperatura non farà una vera e propria differenza.
Se poi osserviamo la macchina totalmente automatica, vediamo che inizia più lentamente. Ma la seconda, la terza e la quarta volta, mostrano molte caratteristiche comuni. Quindi si tratta di un’estrazione molto più bassa. Di 4.4 centimetri.
Il modo in cui estraete, se è molto veloce, può portare il Tds a cadere molto più rapidamente. D’altra parte il filtro può comportarsi in maniera diversa.
Gli studenti sono diventati ricercatori
Gran parte di questa lavoro è stato fatto dagli studenti e dalle persone che lavorano nel nostro centro di ricerca sul caffè.
Abbiamo sperimento il Tds. Ma abbiamo anche calibrato che cosa otteniamo con il caffè solubile. Abbiamo atteso e poi abbiamo messo nella tazza fino a 200 millilitri e il 2% di Tds.
Poi abbiamo persino corretto il percorso dell’umidità nel caffè solubile, per controllare se tutto fosse a posto. In questo modo siamo sicuri che i valori siano corretti. Abbiamo lavorato con il caffè solubile come un calibratore dei 3, 4, 5, 6, grammi. Da qui potrete calibrare la vostra impostazione.
Una domanda: ci sarà qualcosa di interessante per i baristi interessati in un tipo di caffè che è perfetto per questo progetto?
E’ il Guatemala. Abbiamo molti progetti sull’estrazione. Quello che abbiamo fatto di nuovo, è ampliare la possibilità dei nostri esperimenti.
Di sicuro tutto dipende anche dalle vostre capacità. L’altro aspetto è analizzare l’estrazione totale. Ci piacerebbe impostare il Tds non in termini naturali, ma in relazione a quello che un determinato caffè potrebbe dare al suo massimo.
Dunque, per concludere, potete partire con il paragonare diverse macchine, diversi tipi di caffè. Non vogliamo andare sul 20 o i 30%, ma vorremmo andare arrivare ad una soglia di affidabilità dell’85%.
