Vous nous avez demandé de nous pencher sur ce sujet : « Dans l'espresso, migration des amendes ce n’est peut-être pas aussi important que nous le pensions. Voici ce que nous avons trouvé. 

Amendes sont les plus petites particules créées lorsque vous moudez du café. Selon la personne à qui vous parlez, elles peuvent être définies comme des particules de moins de 100 microns de diamètre, ou des particules plus petites que la masse des particules broyées, ou encore des particules constituées uniquement de fragments cellulaires.

Quelle que soit la manière dont ils sont définis, amendes sont extrêmement importants pour l’extraction de l’espresso. L'extraction de l'espresso repose sur érosion de la surface des particules (M Petracco, 2005), ce qui signifie la surface élevée de amendes est essentiel pour une bonne extraction de l’espresso.

'Migration des amendes» fait référence à l'idée selon laquelle ces petites particules se déplacent vers le bas à travers le lit de café, que ce soit lors de la préparation d'un shot (que j'appellerai « sec »). migration des amendes) et aussi pendant le déroulement du tir (« mouillé » migration des amendes). L'importance de migration des amendes peut être vu dans notre récent article sur l'utilisation des papiers filtres, où l'on utilise un papier filtre pour éviter amendes d'atteindre les trous du panier permet des extractions beaucoup plus élevées. Pour cette raison, et en raison d'un effet supposé sur la régularité de l'extraction au sein de la palet, minimisant migration des amendes est souvent considérée comme souhaitable.

Sec Migration des amendes: Convection granulaire

Quand les baristas s'inquiètent migration des amendes, nous réfléchissons généralement à ce qui se passe pendant la préparation du plan – après tout, c'est la partie que nous pouvons le plus facilement contrôler.

Lorsqu'un matériau granulaire (qu'il s'agisse de marc de café, de sable ou d'un sac de noix) est soumis à tremblement ou de vibration, il commence à se comporter davantage comme un liquide. Le matériau commencera à « s'écouler » et présentera des schémas de mouvement similaires à la convection dans un liquide – connu sous le nom de convection granulaire ou « effet noix du Brésil ». À mesure que les particules se déplacent, les plus petites ont tendance à couler vers le bas, tandis que les plus grosses « flottent » vers le haut.

Cela suggère que les techniques de distribution qui impliquent de tapoter ou d'agiter le lit de café augmenteraient le mouvement du café. amendes au fond du palet, obligeant le barista à utiliser une mouture plus grossière pour obtenir un débit acceptable. Cependant, il existe en réalité peu de preuves démontrant que cela ait un grand effet.

Cela s'explique en partie par le fait que le café moulu est chargé d'une charge statique, créée lorsque les particules de café sont brisées. Les particules les plus fines ont tendance à adhérer aux particules plus grosses et ne sont donc pas facilement éliminées par tamisage, même après un protocole de tamisage rigoureux.

« Le tamisage… a une faible efficacité de séparation ; c'est parce que les particules de café présentent de fortes interparticules adhésion.» (Kuhn et coll., 2017)

Une expérience par Café socratique (2016) comparé le débit et l'extraction en palets avec des moutures séparées en différentes tailles par tamisage. Ils ont constaté que la superposition de fines particules sur des particules plus grosses ou vice versa n’avait aucun effet mesurable sur le débit ou l’extraction, par rapport aux mêmes particules mélangées ensemble. Ceci suggère que le réarrangement des différentes tailles de particules dû au flux d’eau pendant l’extraction l’emporte sur tout effet possible de la migration des particules dans le café sec.

Mouillé Migration des amendes

Lors d'un tir, amendes « migrer » à travers le palet, entraînés par le courant de l'eau, jusqu'à atteindre le fond du palet, où ils ont tendance à s’accumuler et à former une couche densément tassée. Cette couche piège davantage amendes, et devient une barrière majeure à l'écoulement pendant les premières secondes d'extraction.

La preuve en est la façon dont le débit à travers un lit de café change au fil du temps, comme le montre l'image suivante de Fasano et coll. (2000). Lorsque la pompe démarre, le débit est initialement rapide, mais ralentit rapidement pour atteindre un débit inférieur (a). Si la pompe est arrêtée puis redémarrée, le débit continue au débit inférieur (b), ce qui montre que cela n'est pas dû à compression de la palet. Si toutefois le sens de la pompe est inversé (c), alors le palet montre le même schéma de débit rapide au début, ralentissant rapidement jusqu'à un taux inférieur.

"Cet effet peut s’expliquer en supposant que les particules fines peuvent être éliminées et transportées par le flux »…

… écrivent les auteurs. Comme le amendes se déplacer vers le bas du palet, ils commencent à obstruer le flux. Lorsque la pompe est inversée, le amendes sont maintenant au « sommet » et le flux est donc à nouveau rapide, jusqu'à ce qu'ils atteignent le bas du palet et encore une fois obstruer le flux.

Une image de Fasano et al. (2000)

Un modèle mathématique récemment publié simulant l'extraction et l'écoulement, comprenant migration des amendes (Ellero et Navarini, 2019) le confirme, montrant un « accord remarquablement bon » avec les résultats expérimentaux.

Contrôler Migration des amendes

Ainsi, comme nous l'avons vu, palet la préparation ne semble pas avoir beaucoup d'effet sur migration des amendes. Cependant, certains facteurs pourraient réduire migration des amendes lors de l'extraction. A l'extrême extrémité, en utilisant un filtre en papier en dessous pourrait ne pas empêcher la migration à travers le palet, mais il semble arrêter la formation de la couche compacte de amendes cela limite le flux à travers le lit.

La préinfusion dans les machines à expresso semble également limiter migration des amendes (Rao). Laisser l'eau pénétrer dans le lit de café avant pression de la pompe est appliqué, les plus grosses particules gonflent à mesure qu'elles deviennent saturées, ce qui rend la tâche plus difficile pour le amendes pour se déplacer à travers les espaces qui les séparent.

Cependant, dans les deux cas, migration des amendes se produit encore. Tout ce que font ces techniques, c'est le limiter d'une manière ou d'une autre, afin de nous permettre de broyer plus finement. Le point clé est que amendes, et humide migration des amendes, sont très importants pour l'écoulement et l'extraction – alors ne vous inquiétez pas du séchage migration des amendes. Comme Matt lui-même l'a dit : « Arrêtez de vous inquiéter… Si vous voulez éviter migration des amendes alors vous ne devriez probablement pas pomper de l'eau dans les moulins : »

Les références

M Ellero et L Navarini, 2019. Modélisation mésoscopique et simulation de l'extraction du café expresso. Journal d'ingénierie alimentaire est ce que je: 10.1016/j.jfoodeng.2019.05.038

A Fasano, F Talamucci et M Petracco, (2000). Le problème du café expresso. Dans : Modélisation et simulation en science, ingénierie et technologie, pp 241-280. est ce que je:10.1007/978-1-4612-1348-2_8

M Kuhn, S Lang, F Bezold, M Minceva et H Briesen, 2017. Extraction résolue dans le temps de la caféine et de la trigonelline à partir de café expresso finement moulu avec différentes tailles de particules et pressions de bourrage. Journal d'ingénierie alimentaire est ce que je:10.1016/j.jfoodeng.2017.03.002

M Petracco, 2005. Percolation. Dans : A Illy et R Viana (Eds), Espresso Coffee : The Science of Quality, deuxième édition (pp 259-287)

M Petracco, M., Liverani, FS, 1993. Dynamique de la percolation d'un fluide à travers un lit de particules soumis à évolution physico-chimique, et sa modélisation mathématique. Dans : ASIC (Ed.), 15e Conférence internationale sur la science du café, pp. 702-711.

Socratic Coffee, 2016. Explorer l'impact des particules sur l'extraction de l'espresso (article de blog). Disponible en ligne sur http://socraticcoffee.com/2016/06/exploring-the-impact-of-particles-on-espresso-extraction/