Скидка 15% на Бразилию Декаф по промокоду decaf
Меню
Поддержка

Скрытое влияние температуры на скорость пролива воды

Ученые сделали неожиданное открытие: увеличение температуры пролива заставляет эспрессо проливаться медленнее благодаря газам, содержащимся в кофе. Если начать проверять этот факт самостоятельно, окажется, что изменение температуры оказывает влияние на скорость потока именно в зависимости от этапа приготовления напитка.

То есть, если вы фактически увеличите температуру воды, первая часть эспрессо прольется медленнее, а вторая – быстрее. Таким образом, общее время пролива будет одинаковым, но в зависимости от соотношения температур мы получим различный результат. Используя свежий кофе более темной обжарки, можно добиться большего эффекта, благодаря содержащимся в нем газам. Из-за высокой температуры в первой половине пролива, в кофейной таблетке образуется большое количество пузырьков. Это, в свою очередь, приводит к задержке потока вначале, и к канализации, а следовательно - ускорению в конечном этапе пролива.

Предыстория

Прежде, чем глубже взглянуть на этот процесс, давайте для начала взглянем на доказательства: исследования указывают на то, что более высокая температура приводит к снижению скорости пролива. Впервые эти результаты были опубликованы Марино Петракко, в 2005 году, показывающие большую разницу между скоростью пролива при 4° C и 90° C.

Скорость пролива эспрессо при 4° C и 90° C

Влияние на поток очень заметно, когда температура снижается с 90° C до 70° C, но эффект будет сохраняться и при температурах, оптимальных для приготовления кофе, утверждает Петракко. 

Между тем, результаты экспериментов бариста при различных условиях протекания процесса отличаются:

  • эксперимент Моники Фекете доказывал теорию о том, что температура может влиять на пролив в соответствующем диапазоне (90°C - 95°C) 
  • исследование победителя чемпионата бариста Швейцарии 2017 года, Андре Эйерманна, показывало, что температура между 90° C и 98° C не оказывает никакого влияния на время экстракции.

Эти опыты показывают, что эффект может быть разным и зависит не только от кофе, но и от используемого оборудования. Чтобы понять, почему разные люди получают разные результаты, специалистами кофейной индустрии был проведен независмый эксперимент. И вот какие результаты они получили.

Результаты

Для начала было приготовлено эспрессо из трех видов кофе – обжаренного три месяца назад, свежей светлой обжарки, и свежей темной обжарки. В итоге оказалось, что общее время экстракции не изменилось ни для одного из трех видов. 

Однако было замечено, что для пролива последних 20 гр времени потребовалось меньше, и это значит, что эспрессо проливался быстрее в конце экстракции – такой эффект был особенно виден при использовании свежеобжаренного кофе, и больше всего – с кофе более темной обжарки.

Влияние температуры на время, необходимое для экстракции последних 20 гр каждого эспрессо

Итоги:

В свежеобжаренном кофе было заметно увеличение времени для пролива первой половины эспрессо (20 гр) в чашку – при температуре 95° C потребовалось на 1 секунду больше, чем при 80° C. 
Замедление пролива в образце кофе трехмесячной давности обжарки не было так заметно, как и ускорение потока в конце – это позволяет предположить, что содержащиеся в кофе газы могут влиять на этот процесс.

Как это можно объяснить?

Вероятнее всего, такие случаи 

обусловлены наличием газов в кофейной таблетке. Углекислый газ играет важную роль в процессе экстракции. Большая часть газов, заключенная в кофе, высвобождается при контакте с водой. Некоторые газы растворяются в воде, но некоторые образуют пузырьки, повышающие сопротивление потоку воды. 

При более высоких температурах газы менее растворимы в воде, что является причиной образования большего количества пузырьков, увеличивающих сопротивление в таблетке. Это объясняет, почему первая часть пролива замедляется, в то время как высвобождаются пузырьки газа. После поступления достаточного количество воды, чтобы растворить оставшийся газ, поток вновь ускоряется.

Но! Это совсем не объясняет, почему скорость второй части пролива увеличивается, а не возвращается на прежний уровень. Возможно, повышение температуры способствует ускорению канализации, либо же ускорение экстракции при увеличении температуры быстрее разрушает кофейную таблетку из-за образования пузырьков.

Тот факт, что пролив одинаково ускоряется как в свежеобжаренном кофе, так и в кофе более темной обжарки, позволяет предположить, что содержащиеся газы способствуют каналообразованию на более позднем этапе экстракции. Пузырьки газа периодически разлагают кофейную таблетку, оставляя сухие части. Поскольку несмоченные части являются водоотталкивающими, поток воды будет обходить эти участки, не проходя через них, приводя к избыточному каналообразованию других участков. 

Еще одна вероятность замедления первой части пролива объясняется тем, что кофейной таблетке нужно некоторое время для абсорбции воды, до того как через нее начнет проходить вода под давлением, это снижает вероятность оседания мелких частиц – в таком случае логично, что предсмачивание ускоряет заключительную часть пролива.

Есть ли этому практическое применение?

Влияние на скорость пролива будет весьма незначительное, учитывая те температуры приготовления напитка, с которыми вы, вероятнее всего, будете работать. Согласно этим экспериментам, повышение температуры на один градус увеличит скорость второй половины пролива на одну десятую секунды.

То есть, даже если вы кардинально измените выбор температуры для работы с кофе, различные температурные факторы будут важнее, чем скорость пролива. Так или иначе, этот результат показывает нам, насколько важно учитывать наличие газа, содержащегося в кофе. Вот почему предсмачивание столь сильно влияет на экстракцию – так как газы растворяются, пузырьки всплывают на поверхность и лопаются – этот способ доказал свою эффективность на практике.

Эксперимент

В этом эксперименте вес закладки составлял 18гр, выход – 40гр, используемая температура ранжировалась от 80 до 95° C. Измерялось общее время пролива, и количество времени, достаточное для пролива 20 гр. Чтобы избежать влияния температуры от кофемолки при измельчении, температурное значение для каждого пролива определялось случайно.

Для измельчения зерна использовали официальную кофемолку мировых чемпионатов бариста — Mahlkoenig EK43, а процесс приготовления шел на иконе спешелти кофе — La Marzocco Linea Classic. 

После того как температура в бойлере стабилизировалась, при перемене температуры, мы очищали группу, делали 10-ти минутный перерыв, чтобы температура стабилизировалась. Также перед каждым проливом эспрессо мы проливали группу определенным объемом воды, чтобы все рабочие части были доведены до рабочей температуры. 

Результаты

Тестировались два типа зерна: первый был обжарен за три месяца до эксперимента, второй – за три дня до эксперимента. Сделали эспрессо с тремя разными видами кофе, и замерили время, которое требовалось для пролива 20 и 40 гр. в чашку. Как и в эксперименте Эйерманна, мы не обнаружили существенной разницы, ни в общем времени, ни в показателе для пролива 20 гр.

Влияние температуры на время пролива для 20 гр. и 40 гр. Температура приготовления не оказала влияния на общее время пролива.

Влияние температуры на время пролива для 20 гр. и 40 гр. Температура приготовления не оказала влияния на общее время пролива.

Но мы заметили кое-что необычное. В то время как общее время пролива в целом не изменилось, время пролива от 20гр к 40гр сокращалось, если температура увеличивалась. Разница между 80° C и 95° C была статистически значимой для обеих обжарок, хотя для свежеобжаренного кофе эта разница казалась большей.

Эффект температуры на время экстракции последних 20гр. Более высокая температура способствует ускорению пролива второй части.

Эффект температуры на время экстракции последних 20гр. Более высокая температура способствует ускорению пролива второй части.

Также можно заметить небольшое увеличение времени экстракции 20гр в свежеобжаренном кофе – около 1 секунды в промежутке между 80° C и 95° C.  Из-за того, что этот эффект очень незначителен, случайные изменения во времени экстракции затрудняют визуализацию этого эффекта. 

Первая часть пролива отвечает за изменения в общем времени пролива, поэтому общее значение времени пролива может исказить разницу в том, сколько времени понадобится для экстракции 20гр. Данные изменения также означают, что эти результаты не являются статистически значимыми. Самый простой способ понять, что происходит в первой части пролива – замерить, как быстро проливается первая часть, по отношению к общему времени – другими словами, соотношение между временем пролива 20гр и временем пролива 40 гр.

Отметим, что это соотношение увеличивалось с повышением температуры. Другими словами, вне зависимости от общего времени пролива, повышение температуры замедляет первую часть пролива, в сравнении со второй частью.  И вновь, разница между 80° C и 95° C была статистически значимой для обоих видов обжарки, и разница казалась большей для свежеобжаренного кофе.

Влияние температуры на долю общего времени, затраченного для экстракции первых 20гр эспрессо. Повышение температуры способствует замедлению первой части пролива, в сравнении с общим временем пролива.

Влияние температуры на долю общего времени, затраченного для экстракции первых 20гр эспрессо. Повышение температуры способствует замедлению первой части пролива, в сравнении с общим временем пролива.

Чтобы убедиться, что этот эффект сохраняется при более широком температурном диапазоне, мы провели несколько тестов при температуре 60° C и обнаружили что тенденция продолжается.

Эффект большего изменения температуры: красная линия показывает общее время, затраченное на экстракцию последних 20гр (левая ось), синяя линия показывает время, пропорциональное экстракции первых 20гр при каждом проливе (правая ось). Тенденция к замедлению в начале и ускорению в конце продолжается весь эксперимент при температуре 60° C.

Эффект большего изменения температуры: красная линия показывает общее время, затраченное на экстракцию последних 20гр (левая ось), синяя линия показывает время, пропорциональное экстракции первых 20гр при каждом проливе (правая ось). Тенденция к замедлению в начале и ускорению в конце продолжается весь эксперимент при температуре 60° C.

Эксперимент с Робустой

В данном случае мы можем предположить, что эффект может быть связан с содержащимися газами, поэтому мы повторили эксперимент с кофе более темной обжарки, содержащий большее количество газа – бленд, содержащий 25% Робусты, обжаренный за 4 дня до эксперимента. 

С этим видом кофе происходящее стало яснее: время полной экстракции не изменилось между 80 и 9 5° C (29.8 сек и 29.5 сек), для экстракции 20 гр потребовалось на 1 секунду больше (23.4 сек и 22.3 сек), но эти результаты также не были статистически значимыми.

Время экстракции 20гр свежеобжаренного кофе пропорционально увеличилось, и пролив последних 20гр заметно ускорился (7.5 сек и 6.1 сек) – эффект оказался даже выше, чем со свежей светлой обжаркой. Эти результаты оказались статистически очень значимыми.

Влияние температуры на более темную обжарку: красные блоки показывают время, затраченное на пролив последних 20 гр (левая ось), синие блоки показывают время, затраченное на пролив первых 20 гр каждого эспрессо (правая ось). При высоких температурах первая часть пролива протекает медленнее, относительно общего времени пролива. Вторая часть пролива протекает быстрее.

  •  Влияние температуры на более темную обжарку: красные блоки показывают время, затраченное на пролив последних 20 гр (левая ось), синие блоки показывают время, затраченное на пролив первых 20 гр каждого эспрессо (правая ось). При высоких температурах первая часть пролива протекает медленнее, относительно общего времени пролива. Вторая часть пролива протекает быстрее.
  • Выводы:
  • Исследование подтверждает, что при высоких температурах первая часть пролива замедляется, в то время как вторая часть ускоряется. 
  • Эффект будет выше для кофе, обжарка которого была произведена довольно давно.
  • Скорость пролива в конце будет увеличена для свежего кофе светлой обжарки. 
  • Последнее утверждение подтверждает теорию о том, что содержание газов в кофе играет важную роль в проливе воды.

Источник

Читайте также

Спешелти-кофе из Скандинавии известен на весь мир. Пачки кофе, обжаренного Тимом Вендельбо или The Coffee Collective, можно встретить далеко за пределами Норвегии и Дании соответственно. О том, как северная кофейная культура воспринимается изнутри, пишет Ассер Кристенсен — в основном, на примере Дании, но его выводы применимы и к остальным скандинавским странам.
03.06.2021
10756
Даже в развитых спешелти-индустриях есть системные проблемы. Опыт других стран может помочь в их решении. Перевод статьи из блога Скотта Рао, обжарщика и автора книг по кофе.
24.05.2021
3481
Если вы пользовались ручной кофемолкой, то замечали, что один кофе мелется быстро и без усилий, а другой — долго и трудно. Разбираемся, с чем это может быть связано и в каких случаях нужно корректировать величину помола.
21.05.2021
3447
Продолжаем говорить о том, как пьют кофе в главных странах-поставщиках зеленых зерен. Пьют ли сами жители тот спешелти-кофе, который фермеры в их стране выращивают на экспорт? Может быть, у них нет на это денег? Или слишком сильны многовековые кофейные традиции? Сегодня побываем в Бразилии. Бразилия — мировой лидер по экспорту кофе. В этой стране производится примерно треть всего кофе в мире.
26.04.2021
2955
Было время, когда латте-арт — рисунок на кофейном напитке из молочной пены — был чудовищно переоценен. Когда, году в 2007-м, я впервые познакомился с культурой кофе, я оценивал кофейни исключительно по латте-арту. Разумеется, в то время моим любимым напитком был карамельный латте, который подавался в чашке размером с голову.
19.04.2021
1142
Индия занимает седьмое место по производству кофе в мире. Примерно 70-80% идет на экспорт — в Италию (почти 30%), Испанию, Россию, Германию и другие страны. По сравнению с Эфиопией или Колумбией, «заслуженными» спешелти-регионами, индийский кофе исторически считается продуктом более низкого качества. Его чаще используют в блендах, нежели жарят и продают как моносорт. Но все меняется.
08.04.2021
2366
Все любят аэропресс. Вот бы еще в нем можно было приготовить больше одной чашки за раз! Ну что ж, теперь мечты стали реальностью. Рецепт Ассера Кристенсена, q-грейдера и кофейного блогера из Дании
04.04.2021
1422
Скотт Рао — известный кофейный эксперт, автор книг по приготовлению и обжарке кофе. Публикуем перевод статьи из его блога. Она может быть полезна не только обжарщикам, но также всем, кто хочет разобраться, какой путь кофе проходит от ягоды до чашки и какие факторы влияют на вкус напитка в итоге.
29.03.2021
2294
Вот уже несколько лет я интересуюсь спешиалти кофе и никогда не иду включать свой телескоп без воронки V60, ручной кофемолки и свежеобжаренных зерен. Я не так уж много читал о том, как заваривать кофе — просто купил хорошее зерно и изучил несколько статей о приспособлениях для легкого приготовления кофе в дороге.  Несколько месяцев назад я решил хорошенько углубиться в эту тему. Все началось с регулярных покупок свежих кофейных зерен в кофейне Saint-Henri в Монреале. Я был не очень доволен кофе, который заваривал дома — особенно по сравнению с тем, что мне готовили в Saint-Henri на тех же зернах.
18.03.2021
6194
В России все больше людей переходят на свежеобжаренную арабику высокого качества. Перестают добавлять в кофе сахар и сливки. Покупают разнообразные кофейные гаджеты, ходят в кофейни «третьей волны», где подают кофе светлой обжарки. А как обстоят дела с кофейной культурой в странах, где выращивают кофейные деревья и откуда поставляют зеленый кофе по всему миру?
15.03.2021
1785
Чтобы улучшить напиток, в первую очередь необходимо понять степени влияния различных компонентов, которые влияют на вкус кофе: кофейное зерно, обжарка, помол, вода и экстракция. Важно понять, как каждый из этих элементов может препятствовать раскрытию вкуса и как роль каждого ингредиента постоянно развивается.
18.01.2021
1482