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Andrej Godina scrive sulla macinatura per il mono porzionato e le capsule

Macinato di diversa granulometria
Macinato di diversa granulometria su foglio di carta (Romedia Studio)

di Andrej Godina

I processi per la produzione di caffè in formato mono porzionato (cialde e capsule) richiedono una serie importante di accorgimenti per ottenere in tazza un risultato qualitativo elevato che differiscono da quelli necessari per la produzione del caffè tostato in grani per il mercato della caffetteria.

Innanzitutto per la produzione di cialde e capsule è indispensabile ripensare alla selezione del caffè verde e alla composizione della miscela che deve tenere conto del fatto che il mono porzionato ha dei parametri di erogazione della bevanda molto diversi rispetto all’espresso professionale da bar.

«Ripensare il processo di tostatura»

Inoltre il processo di tostatura, che rappresenta una fase cruciale di produzione di una bevanda di qualità e che permette, con gli opportuni accorgimenti, di sfruttare al massimo le peculiarità sensoriali di ciascun lotto di caffè verde, va ripensata per il mono porzionato.

La cottura del chicco richiede di applicare alcune variazioni nel caso si tratti di un profilo di tostatura per il mono porzionato rispetto a quelli ideati per l’espresso professionale.

In questo senso i cambiamenti più importanti riguardano il tempo totale di tostatura, il cosiddetto tempo di sviluppo (il tempo dal primo crack allo scarico del caffè in vasca di raffreddamento) e il grado di cottura individuato dal colore.

E’ bene ricordare che il mono porzionato richiede un chicco tostato che abbia determinate caratteristiche fisiche differenti rispetto al chicco utilizzato per l’espresso professionale.

In particolare mi riferisco alla densità, che è il risultato dell’aumento di volume che avviene in tostatura e che determina la porosità delle particelle di caffè dopo la macinatura.

Inoltre una densità minore del chicco permette al processo di macinatura, a parità di tecnologia di taglio, di ottenere una curva di granulometria più adatta a migliorare l’estrazione.

In generale i metodi di estrazione si dividono in due categorie: quelli a “filtro” dove l’acqua percola attraverso il caffè per forza di gravità e quelli a “sovrappressione”, ovvero l’espresso, dove la pressione dell’acqua è somministrata da una pompa volumetrica.

Il diverso livello di pressione dell’acqua è il parametro che determina la necessità di avere una curva di granulometria del macinato unimodale per i metodi a filtro e plurimodale per l’espresso.

Infatti la plurimodalità del macinato per l’espresso si traduce in una maggiore presenza di particelle fini che permettono di esercitare una maggiore resistenza idraulica al passaggio dell’acqua nel pannetto di caffè contenuto nel filtro della macchina espresso al fine di aumentare l’estrazione di solidi solubili nella bevanda.

Al contrario il metodo a filtro necessita di una curva di granulometria unimodale, con poche particelle fini, che permetta al caffè macinato di agevolare la percolazione dell’acqua ed evitare così qualsiasi fenomeno di sovra estrazione.

Tornando alla macinatura per il mono porzionato, considerando che rispetto l’espresso la portata e la pressione dell’acqua in erogazione sul caffè è differente rispetto all’espresso professionale, anche la quantità e la presenza di particelle fini dev’essere di conseguenza differente.

Una grande differenza sul risultato finale della macinatura la fa la tecnologia di taglio con la quale viene prodotto il particolato.

Nell’espresso, per il mercato Horeca, i chicchi sono macinati sul momento con piccoli macinacaffè a macine piane o coniche.

Questi macinacaffè soprattutto in base al disegno dei coltelli delle macine e delle vie di uscita finali determinano una curva più adatta all’espresso o al filtro.

Nel caso di produzione del mono porzionato la produzione avviene in impianti industriali dove la macinatura avviene in macchine con tecnologie di taglio che utilizzano macine a forma di grandi rulli.

I macinacaffè a rulli sono strutturati per ospitare due, tre e fino a quattro coppie di rulli, per permettere una maggiore precisione di taglio, una maggiore stabilità della curva di granulometria e una maggiore versatilità di risultato.

I macinacaffè a rulli permettono di impostare la macchina non solamente variando la distanza tra i rulli per ottenere una macinatura più o meno fine ma anche il senso di rotazione e la velocità di rotazione dei rulli.

Questi parametri permettono di produrre una diversa forma della curva di granulometria per poterla adattare ai diversi formati di mono porzionato.

Infatti la porzione di caffè di una cialda in carta ha una forma e dimensioni differenti rispetto a quello di una capsula blue point o Dolce Gusto o Nespresso.

Le differenze di forma della camera di estrazione del mono porzionato richiedono differenti curve di macinatura per aumentare al massimo l’estrazione dei composti chimici volatili e dei solidi solubili.

In questo senso non bisogna sottovalutare anche il tempo di degasamento che intercorre tra la fine della tostatura e la macinatura che incide, anche se in modo lieve, sul risultato del macinato.

L’abbondante presenza di anidride carbonica del caffè appena tostato in qualche modo condiziona la dinamica meccanica di taglio del chicco, così come la presenza di abbondanti quantità di olii che è fuoriuscito dalle membrane cellulari nel caso di tostatura molto scura.

Gli olii affiorati e liberi faciliteranno l’agglomerazione delle particelle più fini creando agglomerati più grandi che possono in taluni casi disturbare la successiva estrazione in bevanda.

Un altro argomento da tenere in considerazione è che la macinatura è un processo che interviene su un chicco di caffè fragile sul quale è esercitata una dose importante di energia che provoca un surriscaldamento del particolato e del sistema di macinatura.

Un vantaggio importante per la qualità della bevanda del macinacaffè a rulli è il controllo della temperatura e in particolare della possibilità di raffreddamento delle macine per contenere la temperatura del caffè.

I rulli permettono, data la loro conformazione a cilindro, di essere dotati di un circuito di raffreddamento interno con liquidi refrigerato che in grado di dissipare il calore generato dallo sfregamento superficiale.

Ai parametri sopra citati che incidono sulla qualità di tazza aggiungo anche il valore di umidità del chicco tostato.

A parità d’impostazioni del macinacaffè il risultato sulla curva di granulometria ottenuto da un chicco raffreddato ad aria è differente da quello ottenuto con un raffreddamento con quenching, ovvero con l’utilizzo di acqua in raffreddamento che ne aumenta il grado di umidità per esempio fino ad un 3%, così come sarà differente rispetto a un chicco che ha subito un quenching che lo ha portato ad avvicinarsi ad un livello di umidità vicino al massimo consentito del 5%.

Un chicco i caffè più umido si lascerà tagliare in modo differente rispetto a un chicco più secco e produrrà una curva di granulometria differente.

Se un’umidità elevata permette di ottenere un risultato al granulometro laser più adatto alle singole esigenze in termini di curva di granulometria, questo comporta anche un più rapido deperimento qualitativo della bevanda accorciando sensibilmente la shelf life del prodotto, in particolare per livelli di umidità del tostato che superano il 3%.

Curve di macinatura
Linee verde-azzurra: medesimo format di mono porzionato, gradi di tostatura differenti. Linee rossa-viola: stesso format di mono porzionato ma varietà botanica differente.

A titolo di esempio e per gli scopi esplicativi di questo articolo si riporta un grafico prodotto dalla sovrapposizione di 4 curve di granulometria di prodotto mono porzionato prodotto da una medesima azienda ma in formati di mono porzionato differenti.

Linee verde-azzurra: medesimo format di mono porzionato, gradi di tostatura differenti. Linee rossa-viola: stesso format di mono porzionato ma varietà botanica differente.

Curva macinatura
Linea azzurra: mono porzionato per la preparazione di una bevanda “lungo” Linee rossa-verde: stesso format di mono porzionato, volume della bevanda più ristretto rispetto alla curva azzurra, miscela e grado di tostatura differenti.

Grafico 2. A titolo di esempio e per gli scopi esplicativi di questo articolo si riporta un grafico prodotto dalla sovrapposizione di 3 curve di granulometria di prodotto mono porzionato prodotto da una singola azienda, medesimo formato, volume di bevanda differente.

Linea azzurra: mono porzionato per la preparazione di una bevanda “lungo”.

Linee rossa-verde: stesso format di mono porzionato, volume della bevanda più ristretto rispetto alla curva azzurra, miscela e grado di tostatura differenti.

In conclusione è importante tenere in considerazione che la produzione di caffè mono porzionato richiede degli adattamenti di prodotto e di processo rispetto a ciò che è necessario per il caffè destinato al mercato Horeca.

In questo senso è necessario analizzare la curva di granulometria con un granulometro a tecnologia laser ed effettuare diverse prove all’interno di un preciso progetto di R&S al cui termine si otterranno i migliori parametri di produzione per il miglior risultato in tazza.

Per valutare l’effettiva differenza in tazza dovuta a differenti parametri di produzione è vivamente consigliato effettuare una sessione di assaggio che utilizzi differenti marche di macchine erogatrici e differenti qualità di acqua al fine di avere una panoramica più ampia possibile dei risultati ottenuti.

Questo perché la macchina erogatrice e l’acqua utilizzata costituiscono a tutti gli effetti un’ulteriore variabile che influenzano il risultato in tazza.

Per un ulteriore approfondimento su alcuni dei temi trattati è possibile acquistare il nuovo manuale “Tostatura in un libro” di Massimo Barnabà e Andrej Godina edito da Medicea Edizioni al sito web www.edizionimediceafirenze.it/prodotto/tostatura-in-un-libro