La pressione di compressione durante il tampering ha un'influenza minore sull'estrazione dell'espresso. Volevamo provare scientificamente questa scoperta dalla pratica quotidiana. A questo scopo, con l'aiuto di un tecnologist alimentare, abbiamo estratto, misurato e variato la pressione di tampering su 150 espresso. In questo articolo vi presentiamo i risultati.
Cos'è il tampering?
Il tampering è la compressione del caffè macinato nel portafiltro. Per il "tampering" si utilizza un tamper, composto da un manico e da una base in metallo, che viene pressato come uno stantuffo nel portafiltro. La base in metallo corrisponde al diametro interno del setaccio. Se la distanza tra la parete del setaccio e il diametro del tamper è troppo grande, parte del caffè macinato non verrà compresso sufficientemente.
Comprimendo il caffè macinato si garantisce una distribuzione uniforme dell'acqua. L'acqua di infusione dovrebbe trovare la stessa resistenza sulla superficie del caffè macinato in tutti i punti di contatto. Se il caffè macinato è insufficientemente compresso in alcuni punti o se ci sono bolle d'aria sotto la zona di pressione, esiste il rischio di Channeling. Questo può essere evitato con una preparazione accurata del caffè macinato, una compressione verticale e un tampering uniforme.
Anleitung: Preparare l'espresso passo dopo passo (articoli e video).
Tre tamper classici con diametro di 58 mm.
Domanda di ricerca: quale impatto ha la pressione di compressione durante il tampering?
Sono stati esaminati due aspetti. Innanzitutto volevamo scoprire se una variazione della pressione di compressione durante il tampering influisce sul tempo di estrazione. In secondo luogo, abbiamo esaminato se la pressione di compressione ha un effetto sulla resa di estrazione e quindi sulla concentrazione delle particelle di caffè disciolte nella tazza.
Per ottenere un risultato il più possibile preciso, i passaggi di lavoro e la metodologia sono stati definiti con precisione.
Materiale
Rancilio Specialty, macchina per espresso professionale con flussometro preciso. Tuttavia, ogni estrazione di espresso è stata successivamente misurata con l'Acai Luna.
Etzinger etzMax, macinacaffè per espresso con bilancia integrata. Tuttavia, tutte le macinature sono state successivamente pesate e ripetute in caso di discrepanza (vedi metodologia).
Puqpress, macchine tamper automatiche per uso professionale. Pressione di tampering variabile.
VST Refraktometer, per la misurazione del TDS in percentuale, ovvero la concentrazione delle particelle disciolte nella bevanda in relazione all'acqua.
Filtri per siringa VST, per filtrare i solidi dalla soluzione di caffè e misurare solo le particelle disciolte con il refraktometer.
Siringa VST
Macinacaffè Etzmax e Puqpress
Metodi
Il macinacaffè per espresso è impostato per un'uscita di 18,5 g. Vengono utilizzati risultati di macinatura da 18,4 g a 18,6 g.
La macchina per espresso Rancilio Specialty è programmata per una quantità di acqua in uscita di 45 ml e una temperatura di infusione di 93 °C.
La corrispondente quantità di caffè viene macinata direttamente nel portafiltro. Successivamente, il caffè viene livellato con le dita e tamped con la Puqpress. Il portafiltro viene inserito nella macchina e l'estrazione viene avviata.
La quantità nella tazza di espresso viene misurata con la bilancia. Dopo l'estrazione, il portafiltro viene rimosso e svuotato.
Una tazza di risciacquo viene tirata dalla macchina per espresso.
Dopo l'estrazione, gli espresso vengono messi da parte per raffreddare. Dopo il raffreddamento viene mescolato e il valore TDS viene misurato con il refraktometer.
L'espresso viene prelevato con la siringa attraverso il filtro per siringa nel refraktometer.
Questo ciclo viene ripetuto 50 volte per ogni pressione di tampering di 10 kg, 15 kg, 20 kg.
La valutazione dei dati viene effettuata sul tempo di flusso e sui valori TDS utilizzando un'ANOVA a un fattore con una probabilità di errore stabilita del 5%.
Risultati tempo di flusso e pressione di tampering
Nell'analisi della varianza del tempo di flusso non è stata riscontrata alcuna differenza significativa. In altre parole: indipendentemente dal fatto che sia stato applicato con 10 kg, 15 kg o 20 kg, nei nostri misuramenti i risultati non hanno variato in modo significativo a causa della pressione di compressione.
Effetto della pressione di tampering sul tempo di estrazione.
| Pressione 10 kg | Pressione 15 kg | Pressione 20 kg |
| 26 | 20 | 27 |
| 21 | 23 | 25 |
| 23 | 26 | 29 |
| 24 | 27 | 28 |
| 23 | 25 | 24 |
| 24 | 26 | 27 |
| 25 | 26 | 23 |
| 24 | 29 | 25 |
| 26 | 20 | 26 |
| 31 | 24 | 27 |
| 25 | 23 | 25 |
| 24 | 23 | 21 |
| 25 | 22 | 26 |
| 27 | 23 | 21 |
| 24 | 30 | 24 |
| 24 | 24 | 21 |
| 25 | 22 | 24 |
| 27 | 21 | 25 |
| 23 | 21 | 28 |
| 31 | 24 | 22 |
| 25 | 24 | 22 |
| 24 | 25 | 24 |
| 22 | 30 | 23 |
| 27 | 20 | 25 |
| 22 | 21 | 22 |
| 25 | 23 | 25 |
| 25 | 21 | 21 |
| 24 | 21 | 22 |
| 24 | 27 | 21 |
| 23 | 22 | 24 |
| 27 | 23 | 22 |
| 21 | 22 | 30 |
| 24 | 24 | 21 |
| 25 | 21 | 25 |
| 24 | 25 | 29 |
| 25 | 24 | 26 |
| 23 | 24 | 23 |
| 23 | 23 | 24 |
| 23 | 23 | 24 |
| 22 | 23 | 23 |
| 21 | 22 | 24 |
| 26 | 24 | 26 |
| 23 | 25 | 24 |
| 25 | 22 | 20 |
| 24 | 23 | 27 |
| 20 | 23 | 22 |
| 24 | 26 | 25 |
| 24 | 22 | 26 |
| 22 | 21 | 22 |
| 23 | 24 | 20 |
| Gruppi | Conteggio | Somma | Media | Varianza |
| Colonna 1 | 50 | 1212 | 24,24 | 4,51265306 |
| Colonna 2 | 50 | 1177 | 23,54 | 5,60040816 |
| Colonna 3 | 50 | 1210 | 24,2 | 6,08163265 |
| Fonte di variazione | SS | df | MS | F | Valore P | F crit |
| Tra gruppi | 15,4533333 | 2 | 7,72666667 | 1,43133301 | 0,242301 | 3,05762065 |
| Entro gruppi | 793,54 | 147 | 5,39823129 | |||
| Totale | 808,993333 | 149 |
| Fk(0,05) | 3,05762065 |
La statistica di prova F è inferiore al valore F critico, quindi non è presente un risultato significativo. Il valore P effettivo supera la probabilità di errore stabilita del 5%. Pertanto, non è possibile rilevare alcuna differenza significativa tra i gruppi.
Risultati valori TDS e pressione di tampering
Anche nell'analisi della varianza dei valori TDS non è possibile riscontrare alcuna differenza significativa. La concentrazione delle particelle di caffè disciolte non è stata influenzata sostanzialmente dalla diversa pressione di compressione.
Effetto della pressione di tampering sulla concentrazione delle particelle disciolte.
| Compressione 10 kg | Compressione 15 kg | Compressione 20 kg |
| 8,53 | 7,77 | 8,15 |
| 7,99 | 7,94 | 8,15 |
| 8,03 | 8,02 | 8,16 |
| 8,13 | 8,03 | 8,27 |
| 8,01 | 8,08 | 8,2 |
| 8,01 | 8,06 | 8,08 |
| 8,1 | 8,07 | 8,08 |
| 8,05 | 8,26 | 8,01 |
| 8,2 | 8,12 | 7,96 |
| 8,24 | 7,96 | 8,03 |
| 8,17 | 7,98 | 7,99 |
| 8,15 | 7,99 | 8,03 |
| 7,91 | 7,85 | 8,11 |
| 8,09 | 8,02 | 8,02 |
| 8,09 | 8,88 | 8,02 |
| 8,09 | 8,12 | 8,01 |
| 8,11 | 8,11 | 7,93 |
| 8,15 | 7,99 | 8,04 |
| 7,96 | 7,99 | 8,04 |
| 8,3 | 8,05 | 7,99 |
| 8,25 | 8,15 | 7,99 |
| 7,99 | 8,2 | 8 |
| 8,07 | 8,28 | 7,99 |
| 7,99 | 7,81 | 8 |
| 7,81 | 7,84 | 7,97 |
| 7,8 | 7,92 | 8,01 |
| 7,93 | 7,9 | 8,01 |
| 7,94 | 7,87 | 7,66 |
| 7,86 | 7,97 | 7,8 |
| 7,93 | 7,88 | 7,89 |
| 8,06 | 8,02 | 7,99 |
| 8,08 | 8,02 | 8,02 |
| 7,99 | 7,95 | 7,92 |
| 8,04 | 7,7 | 7,99 |
| 8,05 | 7,89 | * |
| 8,13 | 8,01 | * |
| 8,2 | 8,11 | * |
| 8,19 | 7,95 | 7,91 |
| 7,98 | 8,02 | 7,96 |
| 7,94 | 8,07 | 7,7 |
| 7,82 | 7,94 | 8,01 |
| 8,08 | 8,04 | 8,08 |
| 8,08 | 8,05 | 7,92 |
| 8,07 | 7,96 | 7,83 |
| 8,06 | 7,97 | 8,03 |
| 7,88 | 7,78 | 7,97 |
| 7,88 | 8,01 | 7,97 |
| 7,93 | 7,81 | 7,91 |
| 7,97 | 7,73 | 7,65 |
| 7,96 | 7,85 | 7,69 |
Valori TDS. *in questi campi mancano i valori di misurazione
| Gruppi | Conteggio | Somma | Media | Varianza |
| Colonna 1 | 50 | 402,27 | 8,0454 | 0,01824167 |
| Colonna 2 | 50 | 399,99 | 7,9998 | 0,03163465 |
| Colonna 3 | 47 | 375,14 | 7,98170213 | 0,01635356 |
| Fonte di variazione | SS | df | MS | F | Valore P | F crit |
| Tra gruppi | 0,10546284 | 2 | 0,05273142 | 2,37573217 | 0,0965805 | 3,058928 |
| Entro gruppi | 3,19620383 | 144 | 0,02219586 | |||
| Totale | 3,30166667 | 146 |
| Fk 0,05 | 3,058928 |
| Fk 0,1 | 2,33979948 |
La statistica di prova F è inferiore al valore F critico, quindi non è presente un risultato significativo. Il valore P effettivo supera la probabilità di errore stabilita del 5%. Pertanto, non è possibile rilevare alcuna differenza significativa tra i gruppi.
Dati grezzi e valori misurati del test di tampering
I dati grezzi e ulteriori informazioni possono essere trovati nel foglio Excel. Se riuscite a trarre altre scoperte interessanti, siamo curiosi dei risultati.
Ergebnisse-Tampingprojekt Scarica
Nell'analisi dei dati è stata riscontrata una correlazione lineare tra i seguenti set di dati tra il tempo di estrazione e i valori TDS determinati, che è stata determinata con il coefficiente di correlazione di Bravais-Pearson:
- Pressione di tampering 10 kg: tempo di estrazione e TDS: correlazione positiva debole -> r=0,5068
- Pressione di tampering 15 kg: tempo di estrazione e TDS: correlazione positiva forte -> r= 0,6854
- Pressione di tampering 20 kg: tempo di estrazione e TDS: correlazione positiva debole -> r= 0,5423
dove: |r|= 1 -> correlazione lineare perfetta
|r|= 0 -> nessuna correlazione lineare
Pressione di compressione, gusto e informazioni aggiuntive
Il test presentato non ha esaminato il gusto dell'espresso. Pertanto, non possiamo fare dichiarazioni al riguardo. Tuttavia, interpretiamo alla luce dei risultati del test che una variazione della pressione di compressione nell'intervallo da noi esaminato non ha alcun effetto o solo un effetto marginale sul gusto.
Inoltre, sulla base del nostro test non possiamo fare alcuna dichiarazione su come una pressione inferiore a 10 chilogrammi influisce sull'estrazione. Sulla base di studi e dei nostri partner e della nostra esperienza personale, consigliamo di tamped con una pressione minima di 6 chilogrammi.
Discussione
Nell'esaminare la domanda se la pressione di tampering influenza il tempo di estrazione degli espresso, non è stato possibile dimostrare alcun effetto. Tuttavia, ciò non significa che non esista alcun effetto, ma solo che nel modello di test utilizzato non è stato dimostrato alcun effetto. I fattori di disturbo includono, ad esempio, le imprecisioni nella preparazione e l'insufficiente precisione delle apparecchiature di test utilizzate.
Le apparecchiature utilizzate sono equipaggiamento costruito per uso professionale nella ristorazione e non sono apparecchiature di laboratorio precise.
Tuttavia, nella pratica si osservano fattori di disturbo molto più grandi nella preparazione di un espresso rispetto al procedimento di prova utilizzato.
Pertanto, nella pratica non si dovrebbe prevedere un grande impatto della pressione di tampering sull'estrazione, poiché ci sono molteplici parametri incostanti che influenzano il processo di estrazione. In questo, la pressione di tampering rappresenta solo uno dei tanti parametri.
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Il test di tampering è stato condotto da Michel Aeschbacher in collaborazione con un tecnologo alimentare che preferisce rimanere anonimo. La nostra gratitudine è assicurata!
Siamo aperti a ulteriori partnership di ricerca e siamo felici di mettere a disposizione il nostro materiale e la nostra esperienza per sviluppare conoscenze sul tema del caffè.
