«Κάντε λίγο swirl & stir στον εσπρέσο σας»: η πολύ ιδιαίτερη επιστήμη για ένα καλό φλιτζάνι καφέ.

Η κατανόηση της επιστήμης του καφέ μπορεί να αναβαθμίσει ακόμα και τον πιο οικονομικό καφέ espresso με τον πιο βασικό εξοπλισμό σε κάτι γευστικό και υπέροχο.

Ο καλός καφές εσπρέσο είναι «sexy as hell». Ρέει έξω από τη μηχανή με αργό ρυθμό, αρχικά σκοτεινό και σκοτεινό, προτού μετατραπεί σε έναν χρυσαφένιο αφρό που θα αιχμαλωτίσει το βλέμμα σας. Μόλις «καθίσει» στο φλυτζάνι, αναπνέει και απελευθερώνει ένα μεθυστικό άρωμα που είναι γήινο και γλυκό, αιχμαλωτίζοντας τα πάντα, από τα πλούσια αρώματα των κόκκων μέχρι τα ευαίσθητα λουλουδάτα και φρουτώδη αρώματα.

Η παρασκευή του τέλειου εσπρέσο είναι σχεδόν μια υψηλή τέχνη, ειδικά για εκείνους που το εξασκούν σε πιο elevated επίπεδο.Ένας στους τέσσερις από εμάς πιστεύουμε ότι δεν μπορούμε να περάσουμε τη μέρα χωρίς ένα φλυτζάνι espresso.

Η επιστήμη του espresso που πολλοί από εμάς αγαπάμε και αναζητάμε είναι ταυτόχρονα συναρπαστική και διαφωτιστική. Η κατανόησή του μπορεί να σας βοηθήσει να αναβαθμίσετε ακόμη περισσότερο την καθημερινή σας espresso στιγμή.

Ξεκινώντας από την αρχή, με τον κόκκο. Το φυτό Coffea – arabica ή robusta – είναι περίφημα επιλεκτικό όσον αφορά τον βιότοπό του. Θέλει άφθονη ηλιοφάνεια αλλά χωρίς ζέστη, επομένως αναπτύσσεται μόνο στις πιο δροσερές περιοχές με μεγάλο υψόμετρο της « ζώνης του καφέ». ένα συγκρότημα που εκτείνεται ανάμεσα στους τροπικούς του Καρκίνου και του Αιγόκερου.

Αυτές οι συνθήκες καλλιέργειας επιτρέπουν τη μακρά, αργή ανάπτυξη του κόκκου, σύμφωνα με τον γεωργικό επιστήμονα του Πανεπιστημίου του Κουίνσλαντ, καθηγητή Robert Henry. Ο κόκκος – ή το κεράσι του καφέ, όπως είναι γνωστό σε αυτό το σημείο – είναι τόσο πολύτιμος για τις συνθήκες ανάπτυξής του που ακόμη και το μικροκλίμα μέσα σε ένα μεμονωμένο δέντρο κάνει μεγάλη διαφορά στην ποιότητα. Ο Henry και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι ο καφές που παρασκευάζεται από κεράσια που αναπτύσσονται στο κάτω μέρος ενός μεμονωμένου θάμνου καφέ ήταν πολύ καλύτερος από τον καφέ που παρασκευάζεται από εκείνους στην κορυφή του φυτού.

Η αντίθεση μεταξύ των συνθηκών στις οποίες καλλιεργείται ο κόκκος και του τι συμβαίνει σε αυτό μετά τη συλλογή του πρέπει να του προκαλεί σοκ.

«Ο καφές παρασκευάζεται με πολύ ακραίο τρόπο», λέει ο καθηγητής Ντέιβιντ Χόξλεϊ, του οποίου η καθημερινή δουλειά ως φυσικός στο Πανεπιστήμιο La Trobe επικεντρώνεται στον κόσμο των ημιαγωγών, αλλά παρασύρθηκε στο άντρο του καφέ ως κάτι σαν επιστημονική παρέα. «Ζεσταίνεται μέχρι το σημείο όπου ο κόκκος εκραγεί, ίσως δύο φορές, και μετά αλέθεται πολύ έντονα».

Πρώτον, το κεράσι του καφέ απαλλάσσεται από την παχουλή κόκκινη φλούδα και τον πολτό του για να αποκαλυφθεί ο κόκκος στο χρώμα του φιστικιού. Αυτό στη συνέχεια ζυμώνεται, ξηραίνεται και αποφλοιώνεται . Αυτό που απομένει είναι ένα απαλός χρυσός κόκκος που δίνει ελάχιστη ένδειξη της εσωτερικής του δόξας. πιθανώς χιλιάδες χημικές ενώσεις που ακόμη ανακαλύπτονται και περιγράφονται.

Τώρα, το ψήσιμο. Σε θερμοκρασίες περίπου 200 C, συμβαίνουν ενδιαφέροντα πράγματα στην κυτταρική δομή του κόκκου του καφέ, σύμφωνα με τη χημική επιστήμονα Dr Monika Fekete από την Breville Australia. «Μετά από αυτό που θα λέγαμε πρώτη ρωγμή στο ψήσιμο, τα τοιχώματα των κυττάρων εκρήγνυνται με ατμό και άλλα αέρια, όπως το ποπ κορν», λέει.

Η πρώτη γεύση που αναπτύσσεται στο ψήσιμο είναι η οξύτητα, αλλά στη συνέχεια συμβαίνει μια χημική διαδικασία που ονομάζεται αντίδραση Maillard . Αυτή είναι η αλληλεπίδραση μεταξύ αμινοξέων, σακχάρων και θερμότητας που μας δίνει τα πάντα, από το ανακουφιστικό άρωμα του ψωμιού του τοστ μέχρι τη λαχταριστή μυρωδιά ενός ψαρονέφρι στο μπάρμπεκιου. «Καθώς συνεχίζετε το ψήσιμο, αποκτάτε περισσότερες σοκολατένιες, καραμελένιες γεύσεις», λέει ο Fekete.

Το ψήσιμο είναι το παν στον καφέ. γι’ αυτό γίνονται διαγωνισμοί μόνο για ψήστες καφέ. Ακόμη και ένα αρκετά συνηθισμένος κόκκος μπορεί να ανυψωθεί με την προσεκτική εφαρμογή θερμότητας, αν και αυτό δεν θα προσφέρει την ένδοξη πολυπλοκότητα και τον πλούτο που συνδέονται με τους θεμελιωδώς ποιοτικούς κόκκους. Οι καβουρδισμένοι κόκκοι είναι συσκευασμένοι σε αεροστεγής και αδιάβροχη συσκευασία – το οξυγόνο, η υγρασία και το φως είναι οι εχθροί του καλού καφέ, λέει ο Fekete, οπότε κρατήστε τους κόκκους καφέ στην αρχική τους συσκευασία όσο το δυνατόν περισσότερο και αφαιρέστε μόνο ό,τι χρειάζεστε για να αλέσετε.

Αλλά μην βιαστείτε. «Συχνά ο καφές είναι καλύτερος γύρω στις 14 ημέρες μετά το καβούρδισμα», λέει η Melissa Caia, κριτής στο Παγκόσμιο Πρωτάθλημα Barista και ειδικός στον καφέ στο Ινστιτούτο William Angliss της Μελβούρνης – ένα εξειδικευμένο εκπαιδευτικό κέντρο για βιομηχανίες όπως το φαγητό και η φιλοξενία. Γενικά, οι κόκκοι καφέ πρέπει να χρησιμοποιούνται εντός δύο έως τριών εβδομάδων από το ψήσιμο. Θα πρέπει επίσης να αλέθονται λίγο πριν την παρασκευή τους για να διατηρηθεί η φρεσκάδα τους.

Το άλεσμα είναι μια άλλη διαδικασία που ενθουσιάζει τους φυσικούς, τόσο πολύ που μια μελέτη που δημοσιεύτηκε τον περασμένο μήνα παρομοίασε τη φυσική της άλεσης καφέ με αυτό που συμβαίνει στα σύννεφα τέφρας των ηφαιστείων και σε ένα φεγγάρι του Κρόνου.

Πρόκειται για τον τριβοηλεκτρισμό και τον φρακτοηλεκτρισμό, ο οποίος περιγράφει τη συσσώρευση στατικού ηλεκτρισμού στον καφέ καθώς οι κόκκοι σπάνε και τα λεπτά σωματίδια ανακατεύονται μεταξύ τους. Έχει σημασία για την εξερεύνηση του διαστήματος – τη συσσώρευση σωματιδίων που θα μπορούσαν να προσκολληθούν στις κάμερες σε ένα προσεδάφιο του Άρη, για παράδειγμα – και για τους ηφαιστειολόγους, που επιδιώκουν να κατανοήσουν τη συμπεριφορά των πετρωμάτων και της σκόνης κατά τη διάρκεια εκρήξεων.

Στον επίγειο κόσμο του καφέ, αυτή η συσσώρευση στατικού ηλεκτρισμού κάνει τον αλεσμένο καφέ να συσσωρεύεται στο καλάθι και «όταν σχηματίζονται αυτές οι συστάδες, παίρνετε εγγενώς μεταβλητό εσπρέσο», λέει ένας χημικός υπολογιστικών υλικών, ο καθηγητής Christopher Hendon, από το Πανεπιστήμιο του Όρεγκον στις ΗΠΑ.

Η μελέτη του προσπάθησε να συμπεριλάβει πολλές παραμέτρους – τον κόκκο, το ψήσιμο, την περιεκτικότητα σε υγρασία, το μέγεθος άλεσης – για να δει αν αυτό άλλαξε τη στατική συσσώρευση. Ανακάλυψαν ότι ο μεγαλύτερος παράγοντας ήταν η υγρασία: όσο πιο ξηρός είναι ο κόκκος, τόσο πιο στατικός γίνεται. Ένας απλός ψεκασμός νερού στους κόκκους πριν από το άλεσμα θα έλυνε το πρόβλημα της συσσώρευσης.

Και εδώ είναι που οι σκληροπυρηνικοί λάτρεις του espresso μπορεί να επισημάνουν ότι οι σοβαροί baristas το κάνουν αυτό εδώ και χρόνια. Έχει ακόμη και ένα όνομα – η τεχνική Ross droplet.

Το μέγεθος των αλεσμάτων καφέ είναι αντικείμενο συνεχούς πειραματισμού, από τον οικιακό λάτρη του espresso μέχρι τον παγκόσμιο πρωταθλητή barista. Είναι απίστευτα πολύπλοκο, το οποίο πραγματικά φωτίζει τα κέντρα ντοπαμίνης στον εγκέφαλο του Δρ Τζέιμι Φόστερ, ενός εφαρμοσμένου μαθηματικού στο Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Τα εφαρμοσμένα μαθηματικά επικεντρώνονται στην ανάπτυξη μαθηματικών μοντέλων φυσικών διεργασιών με πρακτικό στόχο. Ο Φόστερ παραδέχεται ότι ο καφές είναι ένα δύσκολο θέμα, επειδή αυτές οι χημικές και φυσικές διεργασίες διασταυρώνονται με τις υποκειμενικές αισθητηριακές επιστήμες.

Το μέγεθος άλεσης είναι το κλειδί γιατί καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο το νερό ρέει μέσα από τον καφέ καθώς παρασκευάζεται. Αυτό περιγράφεται από έναν νόμο άνω των 100 ετών, που ονομάζεται νόμος του Darcy , ο οποίος εφαρμόζεται πιο συχνά σε τεχνικές εξαγωγής από τα ιζήματα – «Ουσιαστικά οπουδήποτε υπάρχει ροή ρευστού σε πορώδες μέσο».

Ο γενικός κανόνας είναι ότι οι μηχανές εσπρέσο χρειάζονται λεπτότερο άλεσμα από τα «moka espresso pots», τα οποία με τη σειρά τους χρειάζονται λεπτότερο άλεσμα από τις french press καφετιέρες.

Οι προσπάθειες μοντελοποίησης του Foster εμβαθύνουν σε αυτό και εντόπισαν ένα ιδανικό σημείο μεγέθους άλεσης, όπου τα σωματίδια του καφέ δεν είναι ούτε πολύ μεγάλα ούτε πολύ μικρά, όπου τα ιζήματα μειώσουν τη συνολική διαθέσιμη επιφάνεια σωματιδίων καφέ.

Βρήκαν ένα «βελτιστοποιημένο γευστικό σημείο » (ναι, στην πραγματικότητα λέγεται έτσι), όπου όλοι αυτοί οι παράγοντες συνδυάζονται για να προσφέρουν τη μεγαλύτερη ποσότητα εξαγόμενου καφέ από ένα καθορισμένο βάρος αλεσμάτων. Επειδή κάθε κόκκος, μύλος και μηχανή εσπρέσο είναι διαφορετικός, σημαίνει ότι πειραματίζεστε με το μέγεθος άλεσης, την ποσότητα του καφέ και τον χρόνο εκχύλισης για να βρείτε τον τέλειο συνδυασμό για τις προτιμήσεις κόκκων, μηχανής και γεύσης.

Επιτέλους, είναι η ώρα της παρασκευής. Η Caia λέει ότι το φιλτραρισμένο, άβραστο νερό είναι απαραίτητο – αφαιρεί τα ιζήματα και τα ανεπιθύμητα μέταλλα. Για τις μηχανές εσπρέσο, η θερμοκρασία του νερού πρέπει να ελέγχεται εντός ενός στενού εύρους – όχι ψυχρότερη από 88 C ή μεγαλύτερη από 97 C.

Πολλοί άνθρωποι, έχουν ένα περίπλοκα ενδιαφέρον τελετουργικό να χτυπούν και να τσιμπάνε τους κόκκους στο καλάθι που χρησιμοποιείται σε μια μηχανή εσπρέσο. Η Caia λέει ότι είναι σημαντικό να διασφαλιστεί η ομοιόμορφη κατανομή του αλεσμένου καφέ στο καλάθι και “η ιδέα με το πάτημα είναι απλώς να ισοπεδωθεί και να ισοπεδωθεί, ώστε να έχετε ένα ομοιόμορφο στρώμα για να διεισδύσει το νερό”. Αλλά το πάτημα δεν θα διορθώσει έναν «κακό» κόκκο, προειδοποιεί. Ωστόσο, θα φροντίσει να πάρετε την περισσότερη γεύση από τους κόκκους.

Η απόδειξη όλων αυτών των βημάτων και διαδικασιών βρίσκεται στο χρυσοκαφέ στρώμα αφρού πάνω στο τελικό σφηνάκι εσπρέσο. η κρέμα. Από χημική άποψη, η κρέμα είναι ένα γαλάκτωμα από μικροσκοπικές φυσαλίδες διοξειδίου του άνθρακα, οι οποίες, όταν διοχετεύονται και βγαίνουν από τον αλεσμένο καφέ, σε μηχανή εσπρέσο, επικαλύπτονται με τις πρωτεΐνες και τα έλαια του καφέ.

Καθώς ο εσπρέσο προσγειώνεται στο περιβάλλον χαμηλότερης πίεσης ενός φλιτζανιού, αυτές οι φυσαλίδες διοξειδίου του άνθρακα ανεβαίνουν στην κορυφή, όπως όταν ανοίγει ένα μπουκάλι αναψυκτικού. Όσο πιο φρέσκοι είναι οι κόκκοι, τόσο περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα περιέχουν και τόσο καλύτερη είναι η κρέμα. Το χρώμα δεν έχει απαραίτητα τόση σημασία – ορισμένοι κόκκοι υψηλής ποιότητας παράγουν φυσικά μια πιο ελαφριά κρέμα – αλλά η συνοχή και η γεύση έχουν, λέει η Caia. «Συνιστούμε στους ανθρώπους να αναδεύσουν λίγο τον εσπρέσο, ώστε να μπορείτε να αναμείξετε τις γεύσεις μέσα από τον καφέ».