Il macinacaffè: meccanismi di macinazione, design, differenze

Un macinacaffè è importante almeno quanto la macchina per espresso o il metodo di preparazione per preparare un buon caffè. Ecco perché abbiamo chiesto a Daniel Hofstetter, un vero esperto, di spiegarci le differenze tra macinacaffè espresso, macinacaffè a filtro e macinacaffè a macine coniche e piatte.

A chi è rivolto questo articolo ? A chiunque desideri una panoramica completa delle differenze e delle caratteristiche dei macinacaffè. Tempo di lettura : 15 minuti. Autore: Daniel Hofsetter, autore di questo articolo, è stato campione svizzero di caffè filtro nel 2017 e nel 2019 e si è classificato sesto al campionato mondiale di Brewers Cup. Ha lavorato come Global Product Manager e nella ricerca per il leader mondiale del mercato dei macinacaffè.

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Il macinacaffè: il bellissimo, brutto anatroccolo – Una guida alle relazioni

La Svizzera è la nazione più attrezzata al mondo per quanto riguarda le attrezzature per la preparazione del caffè in casa. La macchina da caffè (automatica o con portafiltro) è sempre al centro dell'attenzione. Oggi, tuttavia, l'attenzione è rivolta al suo strumento di supporto, il macinacaffè.

Siamo onesti: vi è mai capitato di essere elettrizzati quando il vostro macinacaffè macina con precisione la quantità esatta di caffè, ottenendo la consistenza perfetta e versandolo rapidamente nel portafiltro? Al contrario, ogni appassionato di caffè ha sicuramente sperimentato la frustrazione di rese di macinatura incoerenti e macinature imprecise. Pochi grammi di caffè costoso possono essere sprecati in un istante. Con questo articolo, il mio obiettivo è promuovere la comprensione e l'apprezzamento per queste stelle spesso trascurate del mondo del caffè, analizzandone più da vicino il funzionamento interno e imparando come utilizzarle al meglio.

Macinacaffè a macine coniche della Mazzer Robur.

Il meccanismo di macinazione: il cuore e i reni di un macinacaffè

Un macinacaffè è sempre costituito da una camera di macinazione in cui un meccanismo mobile e regolabile macina i chicchi di caffè e distribuisce il caffè macinato risultante attraverso un'apertura per l'uso. Il meccanismo di macinazione è azionato manualmente o elettricamente; la potenza necessaria viene trasferita alle parti mobili del meccanismo di macinazione tramite un albero. Per quanto tecnico possa sembrare, queste sono quasi tutte le caratteristiche cruciali che differenziano i macinacaffè e ne evidenziano i punti di forza e di debolezza, ma procediamo un passo alla volta.

Tipologia di utilizzo, capacità e budget

Il detto "Guarda prima di saltare" si applica anche all'acquisto di un macinacaffè. Se gli amanti del caffè chiariscono prima a cosa serve il macinacaffè, si risparmieranno un sacco di frustrazioni. I seguenti punti dovrebbero essere decisi inizialmente:

Quali metodi di preparazione deve essere compatibile con il mio macinacaffè? Dovrebbe macinare il caffè per espresso, caffellatte, caffè filtro o ibrik?

Un macinacaffè espresso può macinare per l'espresso e, se necessario, per il café crème. Una macinatura più grossolana o la distribuzione granulometrica delle particelle del caffè filtro sono altrettanto irraggiungibili con un macinacaffè espresso classico, che di solito non è in grado di produrre la macinatura più fine richiesta per l'ibrik.

Un macinacaffè da negozio può potenzialmente macinare qualsiasi cosa, dall'espresso o persino dall'ibrik al caffè filtrato, ma è decisamente più complicato da usare rispetto a un macinacaffè per espresso.

Quindi, se sai già come dovrebbe funzionare la tua cucina, puoi restringere la ricerca. E già che siamo in tema di pianificazione: assicurati di prevedere un budget sufficiente per qualcosa di più di una semplice macchina da caffè dei tuoi sogni. Al contrario, la qualità del tuo caffè ti ringrazierà se risparmi sulla macchina per l'espresso e investi in un macinacaffè leggermente più costoso.

Spesso i macinacaffè domestici più semplici non riescono a competere con i macinacaffè semiprofessionali e il risultato dell'estrazione sarà deludente!

Quanto caffè si prepara in media con il macinacaffè in una giornata?

Indipendentemente dal numero di persone che utilizzano un macinacaffè, è importante considerare la quantità di caffè che verrà preparata e il tempo necessario. Un moderno macinacaffè manuale può macinare sia caffè espresso che caffè filtro , è portatile e costa notevolmente meno di un macinacaffè elettrico. Tuttavia, se si prepara molto caffè e si dà priorità alla praticità, un macinacaffè manuale probabilmente non è la scelta migliore.

Quando si sceglie un macinacaffè per casa, bar, ufficio, ristorante o chiosco, non è solo la quantità totale di caffè macinato a fare la differenza, ma anche come viene distribuito nel tempo. Con un macinacaffè, sono le ore di punta a causare problemi alla macchina e, di conseguenza, a infastidire il barista.

Le specifiche del produttore dei macinacaffè elettrici in genere includono una capacità di carico (porzioni al minuto) . Questa indica il numero di cicli che il motore può sopportare senza raggiungere una temperatura che lo danneggerebbe nel medio-lungo termine, e NON la quantità/la distribuzione del caffè macinato che garantisce una macinatura o un'estrazione stabile per il barista.

Quanti soldi posso spendere per un mulino?

Naturalmente, tutte queste considerazioni sono inutili se non si tiene conto del budget a disposizione. Questo può influenzare significativamente le risposte precedenti o limitare fin dall'inizio le opzioni disponibili.

Per gli utenti commerciali tra i nostri lettori, un avvertimento: chi si concentra solo sul prezzo di acquisto non coglie il punto... un macinacaffè deve essere considerato nel suo complesso, un articolo di consumo. Ciò significa che i singoli componenti (macine, guarnizioni) si usurano e devono essere sostituiti nel tempo. Gli utenti abituali (ad esempio, i bar molto frequentati) sostituiscono i loro macinacaffè al massimo dopo 2-4 anni. Pertanto, dovrebbero considerare il costo totale di proprietà (TCO) di un prodotto per le loro esigenze, piuttosto che guardare solo al prezzo di acquisto. Il TCO include i costi di manutenzione, i pezzi di ricambio e i servizi di garanzia.

Tipi di mulini

Ladenmühle

Tutti conoscono il macinacaffè in commercio. Quei grandi "serbatoi" dietro la cassa del supermercato, dove si possono macinare i chicchi di caffè appena comprati... ma ovviamente non lo facciamo, perché vogliamo un caffè macinato fresco!

Un macinacaffè da negozio è caratterizzato da una struttura robusta e semplice. È dotato di un interruttore di accensione/spegnimento, un ampio intervallo di regolazione della macinatura (solitamente da espresso a filtro, a volte persino fino alla macinatura fine turca), eventualmente un porta-sacchetti e un contenitore per i chicchi di caffè facilmente accessibile.

Non sembra particolarmente glamour, ma i baristi più avventurosi hanno scoperto che alcuni modelli di macinacaffè da banco possono effettivamente rivelarsi vincenti. La loro semplicità è accattivante e consente la macinatura rapida di caffè diversi (pre-dosati), consentendo all'utente di passare facilmente da un espresso occasionale a un caffè filtro di qualità utilizzando lo stesso macinacaffè. Il rovescio della medaglia, ovviamente, è il flusso di lavoro e i passaggi aggiuntivi (alimentazione dei chicchi ogni volta, pre-dosaggio e pesatura).

I mulini commerciali sono dotati di motori potenti e di grandi dimensioni e solitamente funzionano in modo più fluido rispetto ai modelli più piccoli. Questo si traduce in una macinazione uniforme e precisa.

Tipi di macinacaffè

Macinacaffè espresso (dosatore)

Il macinadosatore incarna la pura cultura dell'espresso italiano. Funziona esattamente come un macinadosatore on-demand. L'unica differenza è che il caffè viene macinato in una camera di dosaggio separata, dalla quale viene erogato nel portafiltro tramite una leva a molla azionata manualmente. La camera di dosaggio meccanica ha una stella rotante alla base che, tramite una vite di regolazione, eroga una quantità specifica di caffè macinato a ogni azionamento della leva. Ancora oggi, rimane il modo più veloce per ottenere un caffè (pre-macinato). Un barista esperto può preparare espressi perfetti in un bar affollato, ma non appena il caffè macinato rimane nella tramoggia per un periodo prolungato, l'aroma si perde e, se la macinatura necessita di essere regolata, una quantità significativa di caffè macinato viene teoricamente sprecata. Questi macinadosatori sono ora disponibili principalmente nell'Europa meridionale (Grecia, Italia, Spagna, Portogallo): sono molto convenienti e i torrefattori locali si affidano a loro.

Di recente sono comparsi sul mercato dei concetti ibridi, in cui la camera di dosaggio può contenere solo circa 30 g di fondi di caffè, ma in questo caso il macinato viene "omogeneizzato" (ovvero sgranato) e dosato relativamente bene, "livellato" nel portafiltro, senza le fastidiose fluttuazioni di dosaggio tipiche di un macinacaffè on-demand.

Macina su richiesta

"Macinatura in tempo reale su richiesta" sarebbe probabilmente un termine tedesco un po' macchinoso. L'utente avvia il macinacaffè premendo un pulsante; macina per un tempo predefinito, ottenendo un volume di caffè in infusione relativamente costante. Lo svantaggio è che la macinatura deve essere regolata dopo ogni modifica dell'impostazione e che il barista deve sempre eseguire un semplice calcolo per ridurre al minimo gli sprechi. I baristi e i baristi professionisti pesano il portafiltro prima e dopo la macinatura e regolano la quantità di caffè macinato con la massima precisione possibile. Sebbene ciò rallenti il ​​flusso di lavoro, garantisce che la ricetta di preparazione specificata possa essere seguita esattamente.

Macinare a peso

La tecnologia che segue logicamente i macinacaffè on-demand si chiama "macinazione a peso". Invece di un timer che controlla il tempo di funzionamento del motore, ora utilizza una cella di carico. Infine, l'utente può impostare la quantità desiderata di caffè macinato in grammi e, a seconda della qualità del sistema, riceve una quantità molto uniforme e appropriata, indipendentemente dalla granulometria, dalla densità o dalle dimensioni dei chicchi. La tecnologia non è ancora completamente sviluppata. Molti produttori faticano a eliminare le vibrazioni nella postazione di lavoro del barista. Algoritmi sofisticati vengono utilizzati per cercare di raggiungere una precisione fino al decimo di grammo. Tuttavia, non sono ancora disponibili soluzioni affidabili.

Nota a margine: la risoluzione di una bilancia/cella di carico determina la precisione e la riproducibilità di una misurazione. Il fatto che una bilancia visualizzi 2-3 cifre decimali non significa che possa pesare con quel livello di accuratezza. Le bilance di precisione costano diverse migliaia di franchi svizzeri e i prodotti a base di caffè più comuni sono, nella migliore delle ipotesi, solo approssimativamente precisi. Persino i migliori baristi ed esperti sensoriali del mondo non sono riusciti a rilevare alcuna differenza nel caffè filtro o nell'espresso derivante da una differenza di dosaggio di 0,3 g. Quindi, rilassiamoci un po' in questa discussione!

Geometrie dei dischi abrasivi

Esistono due diversi tipi di dischi abrasivi disponibili sul mercato: i dischi abrasivi conici e i dischi abrasivi piani .

I dischi conici presentano tipicamente un cono centrale con denti fresati (bordi affilati di profondità variabile) e un anello circostante con una dentatura simile. Insieme, questi formano la fessura di macinazione, la distanza tra i dischi che, insieme alla profondità dei denti, determina la granulometria (la finezza del caffè macinato).

Nella maggior parte dei casi, la parte centrale conica ruota. Esistono alcuni modelli più recenti in cui ruota l'anello esterno. Entrambi i tipi condividono la caratteristica che questa geometria si traduce in una distribuzione granulometrica relativamente imprecisa, poiché il chicco di caffè o i suoi frammenti percorrono una distanza limitata durante la macinatura e le particelle possono essere ulteriormente modellate. Questa geometria richiede motori più potenti rispetto ai dischi di macinazione piatti, ma consente velocità di rotazione inferiori perché i fondi di caffè cadono automaticamente per gravità e non devono essere espulsi centripetamente.

I mulini conici producono una percentuale relativamente elevata di particelle fini, il che funziona particolarmente bene con i caffè tostati scuri e con quelli che richiedono un tempo di estrazione molto breve.

Tuttavia, con i caffè più leggeri che vengono anche preparati più a lungo, questo PGV è meno pulito e quindi l'industria del settore premium si sta chiaramente allontanando da questo design.

I dischi di macinazione piani sono costituiti da coppie di dischi di macinazione, solitamente molto simili o addirittura identici. Si tratta di due anelli, uno fisso e l'altro rotante. I chicchi cadono centralmente nel meccanismo di macinazione e vengono spinti nella fessura di macinazione dalla forza centripeta. La distanza tra i due dischi di macinazione e la profondità dei loro denti determinano la finezza della macinazione. I dischi di macinazione piani possono essere disposti orizzontalmente o verticalmente. In quest'ultimo caso, è necessaria una coclea per spingere i chicchi dall'ingresso della camera di macinazione in avanti e verso l'esterno nella fessura di macinazione.

Dischi abrasivi piatti sul lato sinistro e meccanismo di macinazione conico del Baratza Sette 270wi .

Questi macinacaffè offrono una PGV più discreta, soprattutto grazie alle macine di diametro maggiore e ai motori potenti con coppia costante. Pertanto, i macinacaffè da bar offrono solitamente ottime prestazioni. Purtroppo, però, spesso hanno regolazioni della macinatura troppo imprecise per essere efficaci nell'uso quotidiano al bar.

Costruzione del disco abrasivo

La maggior parte dei dischi abrasivi viene realizzata partendo da grezzi di acciaio su fresatrici industriali; queste macchine da taglio/fresatura controllate da computer tagliano grandi fili di acciaio di diametro compreso tra 60 e 200 mm in dischi, che vengono successivamente profilati.

La dentatura di un disco abrasivo varia e comprende da 1 a 3 denti diversi. L'interazione di queste geometrie (profondità, orientamento, angolazione) è una scienza a sé stante, che attualmente viene padroneggiata nell'industria principalmente attraverso tentativi ed errori.

Il materiale (lega di acciaio) e l'eventuale rivestimento (spesso ossidi o nitruri di titanio) determinano le proprietà del disco abrasivo (durezza, coefficiente di attrito, conduttività termica, durata) e hanno un'influenza significativa sull'aroma in tazza. Sono necessarie ulteriori ricerche per analizzare scientificamente questo aspetto. Fino ad allora, la retorica del marketing continuerà a dominare.

Dimensione della macinazione/distribuzione delle dimensioni delle particelle

Quando parliamo di macinatura, spesso intendiamo due cose: da un lato, la finezza o la grossolanità del caffè macinato e, dall'altro, l'impostazione effettiva del macinacaffè su una scala specifica per ogni modello.

La prima affermazione è tecnicamente errata; solo la seconda ha senso. È importante notare che ogni grinder (anche se abbiamo due modelli identici) deve essere considerato singolarmente e, ad esempio, l'impostazione di macinatura 6 non produrrà mai, o al massimo solo per puro caso, le stesse proprietà della polvere .

D'ora in poi, faremo riferimento a queste proprietà come distribuzione granulometrica. Come suggerisce il nome, non esiste una dimensione omogenea delle particelle. I chicchi di caffè si frammentano in modo stocastico (a seconda del caso), indipendentemente dalla qualità del macinacaffè utilizzato. Migliore è il macinacaffè, più "corregge" il caos stocastico dei frammenti e li forza in una distribuzione discreta di particelle di dimensioni diverse.

Per ragioni fisiche, idealmente, la distribuzione presenta due massimi, il che significa che su una curva di distribuzione abbiamo due distinte dimensioni delle particelle raggruppate che caratterizzano la polvere. Tuttavia, con ogni (!) dimensione di macinazione e ogni mulino, si ottiene sempre un insieme eterogeneo di particelle, con dimensioni che vanno da pochi milionesimi di metro (micrometri, millesimi di millimetro) a quasi 2 mm di diametro.

Distribuzione delle particelle

Quindi, perché ci interessa questo? Il caffè viene estratto con acqua (tranne che per le estrazioni industriali, dove a volte vengono utilizzati altri solventi). L'estrazione (il processo di dissoluzione delle sostanze) avviene all'interfaccia tra i due mezzi (acqua e caffè). La dimensione, e di conseguenza l' area superficiale , delle particelle determina l'area di contatto – questo vale sempre, sia che prepariamo un espresso o un caffè filtro! Più superficie = più estrazione… avete indovinato: macinato più fine = maggiore superficie = estratto più forte (in parole povere, omettendo altri fattori (interferenti)).

Poiché abbiamo sempre a che fare con una miscela caotica di particelle di dimensioni variabili, è difficile mantenere il controllo sull'estrazione. Questo, a sua volta, sarebbe vantaggioso per preparare un caffè delizioso... Quindi, come puoi immaginare: più precisa è la macinatura, più "puro" sarà il gusto.

Molti obietteranno a questo livello di semplificazione, ma per comprendere meglio i principi fondamentali, lo lasceremo così com'è.

Di recente, grazie al miglioramento delle capacità di analisi delle particelle, si sta prestando attenzione anche all'influenza della forma delle particelle; sono disponibili i primi risultati, ma non sono ancora del tutto conclusivi.

Per chiudere il cerchio, vale la pena ricordare che la miscela di particelle di diverse dimensioni può anche essere percepita come più fine o più grossolana attraverso il nostro senso del tatto. Una polvere più fine offre maggiore resistenza all'acqua di infusione (indipendentemente dall'utilizzo di una pompa) e comporta tempi di estrazione più lunghi. Una polvere più grossolana, quindi, si traduce in un tempo di estrazione più breve e in una quantità effettivamente inferiore di sostanze disciolte.

Differenze di prestazioni

Le prestazioni di un macinacaffè dipendono dal motore e dal disco di macinazione. Il motore aziona il disco di macinazione rotante tramite un albero. Con chicchi molto duri (tostatura leggera, alta densità), il motore potrebbe non essere in grado di generare la coppia necessaria e il macinacaffè potrebbe incepparsi (invece di sabbia, sono i chicchi incastrati negli ingranaggi).

Il disco di macinazione e la sua velocità di rotazione (diametro, schema dei denti, profondità dei denti) sono determinanti per la capacità di macinazione disponibile (grammi di polvere di caffè al secondo).

Sebbene i macinacaffè a macine coniche funzionino generalmente a velocità inferiori, è sempre più evidente che, anche con macine piatte, una velocità media produce un caffè migliore per macinature fini (caffè turco, espresso) rispetto a velocità elevate. Per macinature più grossolane (caffè filtro), la regola è: più veloce è la macinatura, meglio è – perché ciò che non va dimenticato in questa discussione è che una rotazione più lenta comporta un'usura più prolungata delle particelle nel macinacaffè e l'apporto energetico cumulativo (calore da attrito, maggiore superficie, calore del motore) danneggia il caffè.

Ancora una volta, va detto: siamo ben lontani dal sapere tutto e continuiamo a sperimentare. Alcuni produttori addirittura esternalizzano questo aspetto e propongono mulini a velocità variabile sotto originali veli di marketing.

Influenza del calore durante la fresatura

È stata sollevata la questione del calore: è chiaro che il caffè (tostato) e il calore non vanno d'accordo... macinare i chicchi interi genera inevitabilmente calore: è pura fisica. Ma l'efficienza del motore del macinacaffè è molto più importante. Se il motore si surriscalda sotto carico, o se ha una scarsa efficienza intrinseca e genera molto calore di scarto, si creano problemi, sia per il barista che per il cliente.

Uno studio del 2016 su Nature <1> ha offerto una spiegazione migliore per questo fenomeno, che affligge i baristi da anni (gli shot scorrono sempre più velocemente, richiedendo macinature sempre più fini finché non funziona più nulla...). Il caffè tostato si trova in un cosiddetto stato vetroso. In parole povere, significa che è uno pseudo-solido che, una volta riscaldato, acquisisce proprietà diverse: nel nostro caso, si frantuma in modo diverso o viene macinato in modo diverso. Questo altera il PGV (glicazione proporzionale) e l'estrazione, portando i baristi delle competizioni a congelare i chicchi con azoto liquido per macinare le particelle più piccole e precise. Potete immaginare quanto sia pratico nella vita di tutti i giorni...

Consigli di coppia: 9 consigli per la felicità…

…un buon caffè.

1. Pulisci regolarmente la tramoggia dei chicchi : il grasso dei chicchi sporca la plastica e diventa rancido, il che non è né bello né saporito!
2. Ogni giorno (per il bar) o una volta alla settimana (per l'utente domestico), aspirare il macinacaffè vuoto da entrambi i lati; in questo modo si rimuove la maggior parte dei residui di polvere.
3. Per i professionisti: aprire la camera di macinazione almeno una volta a settimana e pulire i dischi di macinazione con uno spazzolino; i fondi di caffè si attaccano ai denti e diventano sgradevoli. Gli utenti domestici dovrebbero farlo circa una volta al mese, a seconda della quantità di caffè utilizzata.
   • ATTENZIONE: Molti produttori non vogliono che i clienti aprano il macinacaffè da soli e la maggior parte dei prodotti non è (intenzionalmente) facile da pulire. Questo è dovuto alle normative sulla responsabilità del prodotto e sulla sicurezza sul lavoro.
   • Ecco quindi il consiglio: seguite una formazione professionale o lasciate perdere: purtroppo gli incidenti in cui le articolazioni delle dita vengono recise o almeno si procurano ferite superficiali si verificano di continuo!
   • Una soluzione alternativa minima è quella di utilizzare un pulitore per mulini e di passare l'aspirapolvere.
   • Non inserire mai oggetti appuntiti nell'uscita dei fondi di caffè. Spesso è presente una delicata membrana in silicone che può danneggiarsi. Questa membrana serve a dissipare l'elettricità statica o a compattare i fondi di caffè ed è un componente soggetto a usura che deve essere sostituito anche dopo un utilizzo normale.
4. Scegli il macinacaffè in base alle tue esigenze : questo include il tuo livello di abilità, il tuo metodo di preparazione e, soprattutto, il tuo consumo di caffè. Chi acquista un macinacaffè scadente e macina molto caffè rimarrà deluso da ogni tazza, ogni giorno, e noterà una rapida usura di diverse parti.
   Nelle aree ad alta frequenza dovrebbero essere presenti 2-3 mulini che possono essere utilizzati alternativamente in caso di forte riscaldamento oppure, in caso di guasto totale, è disponibile un mulino di riserva.
5. Il macinacaffè (indipendentemente dall'alloggiamento o dai pulsanti) NON funziona con il portafiltro (anzi, purtroppo, è malconcio)!
6. Ogni grinder dovrebbe essere testabile con la rispettiva macchina: solo allora potrai essere certo che sarà un abbinamento felice, o un buon trio , se includi l'utente nell'hardware 😉
7. Chiedete al produttore qual è la durata media delle macine . Quando diventano opache, l'estrazione si deteriora e con essa il sapore in tazza. Lo stesso vale per la sostituzione delle macine: provate a farlo da soli solo dopo aver ricevuto una formazione professionale!
8. I nuovi dischi abrasivi richiedono in genere un periodo di rodaggio . Le microscopiche bave sulle lame affilate devono prima essere consumate, finché la macina non si "assesta" e macina in modo uniforme.
9. Il modo in cui tratti il ​​tuo mulino è il modo in cui il mulino tratta te ... sembra banale, ma è vero; ovviamente, la cura di un esperto non può migliorare il prodotto, ma un pazzo può distruggere qualsiasi mulino in un attimo.

<1> https://www.nature.com/articles/srep24483