Novembre 30, 2022

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Il caffè è tanto una scienza quanto un’arte

Mi ha davvero permesso di interessarmi alle diverse origini del caffè, dice. E lì ho iniziato a vederlo un po’ di più come un prodotto che, come il vino, potevo davvero apprezzare. Non solo qualcosa che bevo la mattina finché non mi sveglio. Ma una volta tornato a Montreal, alla fine del suo post-dottorato nel 2018, è rimasto deluso da quello che stava bevendo. Non riusciva a trovare gli odori rilevati nella capitale americana. Lì, all’improvviso, il mio caffè aveva un sapore molto peggiore e non capivo perché.

Quindi il ricercatore, che ora lavora al Montreal Planetarium, si è posto la sfida personale di capire come preparare il miglior caffè possibile. Per raggiungere questo obiettivo, ha fatto affidamento sulle sue conoscenze di fisica, chimica e informatica. Adotta un approccio sistematico, come il suo approccio alla ricerca, per esaminare le fasi della preparazione del caffè una per una. Nella sua cucina simile a un laboratorio, ha trascorso anni a testare come diversi fattori influenzano il gusto del caffè. Condivide i frutti delle sue esperienze sul suo blog Caffè ad Astra (Una nuova finestra) (Sai Dal caffè alle stelleindicando la sua passione).

Ho due obiettivi principali, e il primo è che abbia un buon sapore, ovviamente. Il secondo obiettivo è essere sempre lo stesso quando faccio gli stessi passi. Quindi non voglio che, se preparo il caffè filtro tre volte, avrà un sapore completamente diverso tre volte. »

Citazione da Jonathan Janney, astrofisico e amante del caffè

Il suo progetto lo portò a rendersi conto che c’erano poche informazioni scientifiche sulla preparazione del caffè. Il problema è che ci sono molti fattori che influenzano il gusto. Quindi è molto difficile dire: “Ah, questo è a causa del mulino. Questo è a causa dell’acqua”, spiega. Ma c’è anche la chimica del caffè. È molto complesso, è la quantità di composti chimici presenti nel caffè che gli conferisce un gusto speciale. E cambia da un caffè all’altro, da un tipo di caffè all’altro.

Tutto sulla scienza del caffè per apprezzarlo bene

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Mano che tiene un contagocce sopra un bollitore.

Utilizzando un contagocce, Jonathan Janney aggiunge concentrati minerali all’acqua in cui prepara il caffè.

Foto: Radio Canada/Carl Boulanger

Per fare il caffè serve prima l’acqua ed è qui che Jonathan Janney ha trovato la sua prima risposta. L’acqua dell’acquedotto, a seconda delle diverse città, avrà una composizione completamente diversa in termini di minerali. Dice che l’ingrediente principale che avrà il maggiore impatto sul caffè è la concentrazione di bicarbonato. Se hai mai avuto l’esperienza di mescolare il bicarbonato di sodio con l’aceto, sai che reagisce, fa schiuma e cambia la composizione chimica dell’aceto. L’aceto è acido e nel caffè una grande quantità di acidi diversi.

Quindi il bicarbonato di sodio nell’acqua potabile reagisce con gli acidi del caffè, neutralizzandoli. Se hai molto bicarbonato, il caffè avrà un sapore leggermente superiore al gusto generale del caffè e ti impedirà di vedere le sfumature di ogni paese e anche di ogni tipo.

Ha scoperto che l’acqua del canale di Montreal conteneva una maggiore concentrazione di bicarbonato di sodio rispetto a quella di Washington, una città di cui amava particolarmente i caffè. Per ovviare a questo problema, ha deciso di fare il suo caffè con acqua distillata, quindi pura, e di aggiungervi i concentrati minerali necessari, ovvero cloruro di calcio, cloruro di magnesio e bicarbonato saldato. Nelle acque di Montreal abbiamo principalmente calcio e bicarbonato di sodio. Abbiamo un po’ di magnesio, dice, ma non molto. Nel mondo degli specialty coffee, ci piace aggiungere più magnesio perché fa risaltare un gusto leggermente diverso e più complesso. A seconda del tipo di grano che utilizza, lo scienziato ha la possibilità di regolare la concentrazione dei minerali che aggiunge all’acqua.

Chicchi di caffè in una teglia.

La cottura dei fagioli, chiamata tostatura, cambia il loro gusto.

Foto: Radio Canada/George Janellis

Per quanto riguarda la selezione dei chicchi di caffè, Jonathan Gagnier di solito si rifornisce da mini torrefattori locali, che visita presso la cooperativa di torrefazione. Associazione canadese di torrefazionenel sud-ovest di Montreal.

Uno dei fattori a cui presta attenzione è il colore dei chicchi dopo la tostatura. Il colore indica davvero [la durée de torréfaction]Ha detto come è stato cucinato. Si correla bene con il gusto. Dalla sua esperienza, sa che i chicchi di colore più chiaro – e quindi tostati per meno tempo – avranno un’acidità più forte, mentre una tostatura più lunga produrrà un sapore più dolce.

Una volta a casa, divide i fagioli in dosi individuali che conserva in congelatore per preservarne la freschezza. Li macina solo quando prepara il caffè.

Versare il caffè da una caraffa conica V60.

Il ricercatore presta molta attenzione a come l’acqua scorre attraverso la macinazione.

Foto: Radio Canada

La scelta della dimensione della macinatura, a sua volta, dipende dal metodo di preparazione scelto. La filtrazione dell’acqua attraverso i fondi di caffè ha molto in comune con il flusso dell’acqua attraverso i sedimenti in geologia. Comprendendo questi principi scientifici, il ricercatore è in grado di determinare la dimensione di macinatura appropriata.

Un astrofisico usa spesso una pratica fiaschetta conica, chiamata V60, in cui inserisce un filtro di carta. Per questo metodo di filtrazione sceglie una macinatura abbastanza grossolana per evitare che l’acqua scorra sulle pareti del filtro invece di passare attraverso i fondi di caffè. Spiega che l’acqua cercherà sempre il percorso di minor resistenza. Quindi se è troppo difficile passare tra le piccole particelle di caffè ben pressate, passeranno. Quindi ciò che accade sono due cose: in primo luogo, non tutte le molecole di caffè colpiranno l’acqua. Non estrarrà bene. Ci saranno particelle intorno che verranno estratte e quelle nel mezzo saranno pochissime. Quindi il profilo del gusto sarà già molto sbilanciato.

La facilità con cui l’acqua scorre attraverso il caffè influisce anche sul pH della bevanda. I composti chimici responsabili degli astringenti sono molecole molto grandi che tendono ad aggregarsi, che non si dissolvono bene in acqua. Quando l’acqua scorre bene attraverso il caffè, si attaccherà alle particelle di caffè fino in fondo, e quindi non finiranno nella nostra tazza. Quindi avrà un sapore meno saporito, sottolinea. Nel caffè filtro, quando il suo gusto è molto astringente, non si assaporano le sfumature specifiche della natura del caffè, ad esempio, o di una varietà di caffè. Quindi un caffè che sa di bacche nere, è molto succoso se preparato correttamente, se la macinatura è troppo fine o l’infuso non è ben fatto, può solo avere un sapore cattivo o astringente.

Screenshot del software programmato da Jonathan Gagné.

Jonathan Gagné ha programmato un programma che calcola la distribuzione granulometrica del caffè macinato.

Foto: Radio Canada

Per determinare se la macinatura è uniforme, l’astrofisico ha programmato un’applicazione per computer che ha messo a disposizione degli amanti del caffè attraverso il suo blog. L’utilizzo è semplice: basta cospargere un campione della macinatura su un foglio bianco e scattare una foto, quindi l’app misura le dimensioni di ogni parte dell’immagine. Quindi il software disegna una curva che indica il numero di particelle di ciascuna dimensione nel campione.

Per verificare se il suo metodo di filtraggio dia il risultato desiderato, il ricercatore utilizza talvolta un rifrattometro, un piccolo strumento con prisma di zaffiro e diodo luminoso, nel quale versa alcune gocce di caffè. Il ricercatore spiega l’esistenza di un fenomeno fisico che è la rifrazione interna totale che si verificherà all’interno del prisma. Quindi la luce colpirà la parte anteriore del prisma e tornerà all’interno. A seconda del liquido sulla parte superiore, cambierà l’angolo con cui la luce ritorna all’interno dello strumento. Questa misura varia in base alla concentrazione del caffè, quindi lo strumento permette di sapere quale percentuale di caffè è stata estratta. La frazione che è stata estratta diminuirà in modo significativo se l’acqua scorre tutt’intorno, perché ci sono molte particelle che non contribuiscono all’estrazione.

Diagramma che mostra come funziona un rifrattometro.

Il rifrattometro è dotato di un diodo che invia un raggio di luce attraverso un prisma al campione di caffè. Quindi il sensore misura l’angolo con cui viene riflesso il raggio di luce.

Foto: Radio Canada/Louis-Philippe Boudreaux

Oltre a queste misurazioni scientifiche, un ricercatore si affida naturalmente alle sue papille gustative per valutare se il caffè è giusto per lui. Non penso che ci sia un modo perfetto, solo perché ci sono preferenze di gusto diverse, dice. Ma penso che ci stiamo avvicinando a un metodo migliorato per lo stile che preferisco.

Dopo aver dedicato anni a studiare come preparare il caffè perfetto, Jonathan Janneh ha pubblicato un’opera di riferimento nel 2021 intitolata Fisica del filtro del caffè (Una nuova finestra) (Fisica del caffè filtro).

Comprendere la fisica dietro le ricette ci permette di provare cose nuove, nella giusta direzione, che avranno l’effetto che vogliamo sulla nostra tazza di caffè. È più efficace dell’esplorazione cieca, che provare nuove cose casuali. »

Citazione da Jonathan Janney, astrofisico e amante del caffè

Sebbene non intenda rinunciare alla sua carriera di ricercatore di astrofisica, vorrebbe vedere lo studio del caffè diventare una disciplina riconosciuta, come l’etnologia del vino. Attualmente c’è un’esplosione, [depuis] Negli ultimi anni è stato interessato a scoprire la terra di tutto il caffè, dice. Penso che indurrà la società a impegnarsi maggiormente per comprendere le differenze che possono esserci per la coltivazione, la tostatura e persino il modo in cui viene preparato, proprio come il vino.

Sono contento di vedere un tale entusiasmo per il caffè di qualità. È come se esistesse uno sfogo. Ci sono un sacco di nuove piccole caffetterie e torrefattori là fuori e ci sono molti stili diversi, sottolinea. Penso che le persone andranno un po’ come me, cioè non te lo aspetti, vai al bar, bevi il tuo caffè e poi dici: “Wow, non avrei mai pensato che potesse avere un sapore così, caffè!” Un’esperienza che gli amanti del caffè ora aiutano a rivivere ogni mattina.

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