Usare la luce per ottenere il caffè perfetto: i rifrattometri nella preparazione del caffè

Rifrattometro VST

Panoramica dei rifrattometri per caffè più comuni

Diversi rifrattometri digitali si sono affermati nel settore del caffè speciale, con caratteristiche che variano per precisione, caratteristiche e prezzo. Ecco una panoramica dei tre modelli più noti:

VST LAB Caffè III

Il rifrattometro da laboratorio per caffè di Voice Systems Technology (VST) è considerato il punto di riferimento del settore. Disponiamo di tre modelli di questo rifrattometro, che ci sono stati utilissimi giorno dopo giorno per oltre 10 anni.

Il rifrattometro VST misura l'intensità del caffè da 0,00% a circa il 20% di TDS e raggiunge un'accuratezza eccezionale di ±0,02% (tipica). Per i campioni di espresso (con concentrazioni più elevate), l'accuratezza è leggermente inferiore, intorno a ±0,05%, ma comunque molto precisa. Il dispositivo offre la compensazione automatica della temperatura nell'intervallo 15-40 °C, utile quando il campione non è completamente raffreddato. L'ottica in zaffiro di alta qualità e un array di sensori da 1024 pixel garantiscono misurazioni affidabili. VST include il software CoffeeTools per PC/Mac, che consente calcoli di estrazione e analisi dei dati. Non c'è da stupirsi che i rifrattometri VST siano utilizzati da anni come strumenti ufficiali nei campionati mondiali (Brewers Cup, Barista Championship). L'unico inconveniente è il prezzo: la qualità professionale ha un prezzo professionale (nell'ordine delle quattro cifre, inclusi software e filtri).

Atago PAL-CAFFÈ

Il PAL-COFFEE del produttore giapponese Atago è un pratico rifrattometro tascabile e un apprezzato strumento multiuso. Può visualizzare direttamente sia il valore Brix che il TDS (sono disponibili versioni con doppia scala). Disponiamo di un rifrattometro PAL-Coffee dal 2018 e lo utilizziamo nei corsi e nelle competizioni di birrificazione.

Con un tempo di misurazione di soli ~3 secondi e la compensazione automatica della temperatura fino a 100 °C, è adatto anche per campioni caldi subito dopo l'infusione. La precisione è di ±0,15% TDS. Forse un po' grossolana per il caffè filtro, ma sufficiente per l'espresso. Molti apprezzano il suo design robusto e impermeabile (ideale per l'ambiente frenetico di un bar) e la sua semplicità d'uso che richiede solo due gocce di campione. Una caratteristica pratica: grazie alla scala Brix, può essere utilizzato anche per misurare soluzioni zuccherine o succhi di frutta, ma quando si testa il caffè, è consigliabile passare alla visualizzazione TDS per ottenere direttamente la percentuale di estratto di caffè. Il prezzo del PAL-COFFEE è inferiore al VST, ma comunque nella fascia a tre cifre più alta.

Estratto DiFluid R2

Il nuovo arrivato DiFluid R2 Extract dalla Cina si sta affermando dal 2022 come alternativa economica. Nonostante il prezzo notevolmente inferiore, offre un'accuratezza impressionante di ±0,02% TDS e un ampio intervallo di misurazione da 0 a circa il 25% (fino al 30% TDS secondo il produttore). Il dispositivo è piccolo, ricaricabile tramite USB e impermeabile IP67. Quindi puoi persino rovesciarci sopra un espresso senza preoccuparti che si rompa.

L'integrazione con l'app è particolarmente innovativa: l'R2 si connette tramite Bluetooth all'app per smartphone DiFluid Café, che salva le misurazioni, genera statistiche e fornisce persino aggiornamenti per il dispositivo. L'ampio display del dispositivo stesso mostra tutti i dati importanti (inclusa la temperatura) e semplifica l'utilizzo con un solo pulsante. È incluso un vassoio portacampioni in alluminio, che garantisce una rapida stabilità della temperatura. In breve, l'R2 offre molte delle funzionalità di dispositivi di fascia alta a un prezzo conveniente. È un piccolo strumento ideale per baristi amatoriali ambiziosi o come secondo rifrattometro portatile.

Nota : i semplici rifrattometri analogici progettati per vino o miele, ad esempio, sono solitamente inadatti al caffè. Spesso sono progettati solo per valori Brix elevati e sono troppo imprecisi nell'intervallo TDS basso, oppure richiedono una lettura manuale, che è soggettiva e soggetta a errori. Pertanto, chiunque sia seriamente interessato alla misurazione del caffè farebbe meglio a utilizzare gli strumenti specifici per il caffè sopra menzionati.

Principio di funzionamento e corretta applicazione

Come funziona un rifrattometro per caffè? In parole povere, il dispositivo invia un fascio di luce attraverso il campione su un prisma e misura l' angolo di uscita della luce dal campione. Più densa o concentrata è la soluzione, più intensamente la luce viene deviata (rifratta). Oltre un certo angolo di incidenza, si verifica la riflessione interna totale . La luce viene quindi riflessa completamente all'interno del mezzo. Questo angolo critico dipende direttamente dall'indice di rifrazione (RI) del liquido. I rifrattometri digitali sfruttano questo principio: scansionano angoli diversi e rilevano il punto in cui la luce non può passare. Dall'angolo critico, il dispositivo calcola l'indice di rifrazione del campione.

Nel caffè, l'indice di rifrazione è una funzione dei solidi totali disciolti (TDS), ma non è lineare. La relazione tra RI e concentrazione del caffè è piuttosto complessa e non strettamente lineare, poiché il caffè è costituito da centinaia di composti chimici. Ad esempio, VST ha analizzato migliaia di campioni di caffè, tostature e metodi di preparazione diversi per sviluppare i propri algoritmi, determinando il TDS sia per via refrattometrica che per essiccazione. Da tali set di dati è possibile ricavare una formula di conversione, consentendo al display del rifrattometro di visualizzare direttamente la percentuale di TDS senza richiedere alcun calcolo da parte dell'utente. I moderni rifrattometri per caffè contengono essenzialmente i risultati empirici di numerosi esperimenti di laboratorio sotto forma di formule di curve intelligenti integrate nel loro chip, consentendo di ricavare valori percentuali affidabili dalla rifrazione della luce.

Oltre alla calibrazione per le soluzioni di caffè , la compensazione della temperatura gioca un ruolo cruciale. Il calore altera significativamente la densità di un liquido e quindi il suo indice di rifrazione. Un campione caldo produrrebbe quindi un risultato impreciso senza correzione. Per questo motivo, tutti gli strumenti di alta qualità sono dotati di compensazione automatica della temperatura (ATC) entro un certo intervallo (tipicamente intorno a 10–40 °C o più). L'elettronica misura la temperatura del campione e regola il valore di rifrazione come se il campione fosse stato misurato, ad esempio, a 20 °C. Tuttavia, per la massima precisione, si consiglia di lasciare raffreddare il campione di caffè a temperatura ambiente , soprattutto per l'espresso. Questo riduce gli errori di misurazione e protegge anche lo strumento. Dopotutto, nessuno vuole sottoporre il costoso prisma a shock termico con acqua bollente.

Altrettanto importante è la preparazione del campione . Le soluzioni di caffè, in particolare espresso o caffè a immersione, contengono sempre particelle molto fini e insolubili (microparticelle, residui del caffè macinato) e oli emulsionati. Queste impurità distorcono l'indice di rifrazione e devono essere rimosse per una misurazione precisa. In pratica, a questo scopo si utilizzano carta da filtro o filtri per siringa speciali (ad esempio, con pori da 0,5 μm per l'espresso). Quando un campione di espresso viene filtrato, il TDS misurato di solito diminuisce leggermente perché le particelle sospese non contribuiscono più al contenuto di solidi apparenti. Allo stesso tempo, tuttavia, la precisione e la riproducibilità della misurazione aumentano significativamente.

Come usare il rifrattometro

Per una misurazione affidabile si procede come segue:

1. Calibrazione : prima di misurare, è meglio verificare con l'acqua di infusione se il rifrattometro si imposta correttamente sullo 0,00% (regolazione dello zero). In questo modo si eliminano derive di misurazione o residui sul prisma.
2. Mescola e preleva un campione : con l'espresso, in genere si prelevano pochi millilitri dal centro del caffè (non dalla crema). Io uso una pipetta o una siringa per mescolare il campione. Aspiro il caffè e poi lo inietto nuovamente nel contenitore. Mescolare assicura che il campione sia ben miscelato.
3. Filtraggio : se necessario, filtrare il campione attraverso un filtro di carta o una siringa per rimuovere tutte le particelle sospese visibili. Questo è particolarmente consigliabile con macchine da caffè francese, moka o macchine per caffè espresso per evitare di alterare il risultato con particelle o strati di olio.
4. Lasciare raffreddare : se possibile, raffreddare il campione a circa 20 °C. Sebbene i campioni caldi possano essere misurati direttamente con Atago o DiFluid (compensano fino a 100 °C), l'esperienza dimostra che i valori di TDS tendono ad aumentare leggermente durante il raffreddamento a causa di un aumento della densità o semplicemente perché parte dell'acqua evapora. Pertanto, è meglio attendere un po' o mescolare il campione fino a raggiungere la temperatura ambiente.
5. Misurazione : posizionare una o due gocce del campione preparato sul prisma, chiudere lo sportellino (se presente) e leggere il valore. I dispositivi moderni completano la misurazione in pochi secondi e visualizzano direttamente il valore TDS in percentuale.
6. Pulizia : dopo ogni misurazione, pulire il prisma con acqua e un panno privo di lanugine. In caso contrario, i residui di caffè potrebbero seccarsi e compromettere la misurazione successiva.

Sembra complicato? Certo, sembra un po' come lavorare in un laboratorio. Ma presto, un rifrattometro sarà parte integrante del mestiere di un barista, come un termometro lo è per un cioccolatiere. Con un po' di pratica, i passaggi sopra descritti richiedono poco più di un minuto. E la ricompensa sono dati precisi sul tuo caffè.

Comprensione dell'intensità del caffè (TDS) e del tasso di estrazione (E)

Una volta determinato il valore TDS del tuo caffè, sorge spontanea la domanda: è un bene o un male?

Oltre all'intensità, entra in gioco un secondo parametro importante: la resa di estrazione (spesso abbreviata in EY). La resa di estrazione indica la percentuale di caffè macinato originale che si è disciolta nella soluzione . In parole povere: se si preparano 20 g di caffè macinato e si ottengono 4 g disciolti nella tazza, il tasso di estrazione è del 20%. Questo valore è un indicatore chiave dell'intensità dell'infusione: un'estrazione insufficiente si traduce in un gusto sottile e acido, mentre un'estrazione eccessiva porta a sensazioni amare e astringenti. Tradizionalmente, troviamo equilibrio e un'estrazione ottimale intorno al 18-22% . In questo intervallo, il caffè ha un sapore ben bilanciato, con una buona dolcezza e senza acidità o amarezza dominanti.

Il tasso di estrazione può essere calcolato in base al TDS e ai parametri di fermentazione. La formula classica è:

In altre parole: si moltiplica il peso del caffè preparato (in grammi) per la percentuale di TDS misurata e si divide per la quantità di caffè secco utilizzato. Il risultato è una percentuale della massa di caffè originale. Ad esempio: 20 g di caffè, preparati per preparare 300 g di bevanda, con un TDS dell'1,35% danno come risultato:

Ciò significherebbe che circa il 20,3% del chicco si scioglierebbe nell'acqua, un valore esattamente al centro del punto ottimale. Infatti, un tasso di estrazione di circa il 18-22% è considerato ottimale per la maggior parte dei metodi di fermentazione, poiché al di fuori di questo intervallo, le note aromatiche sbilanciate diventano più pronunciate (al di sotto del 18% spesso poco sviluppate e acide, al di sopra del 22% spesso secche, astringenti e amare).

Oltre all'estrazione, anche i solidi totali disciolti (TDS) influenzano l'esperienza sensoriale. Un espresso con il 10% di TDS e il 20% di estrazione ha un sapore completamente diverso da un caffè filtro con l'1,3% di TDS e il 20% di estrazione, nonostante il tasso di estrazione sia identico. Il primo è dieci volte più concentrato (quindi una dose più piccola e intensa), mentre il caffè filtro è composto per circa il 98,7% da acqua e ha un gusto significativamente più "leggero". Sono quindi stati stabiliti intervalli tipici di TDS per diversi metodi di preparazione:

• Caffè filtro (V60, Chemex, macchina per caffè americano) : circa 1,2-1,5% di TDS, con un'estrazione di circa il 18-22%. Corpo da leggero a medio, con aromi netti.
• Espresso : circa 8-12% di TDS, anche ~18-22% di estrazione. Molto forte e concentrato, sciropposo.
• Moka (Bialetti) : circa 3-5% di TDS, estrazione ~18-22%. Più forte del caffè filtro, ma non proprio della forza di un espresso: una "piccola nera" con un corpo pronunciato.
• French Press : circa 1,2–1,7% TDS, estrazione ~18–22%. Simile al caffè filtrato per intensità, ma più corposo, poiché la carta da filtro non trattiene oli e particelle fini.
• Cold brew : in genere 1,4-1,6% di TDS come concentrato con un'estrazione di circa il 18-22%. Ha un sapore delicato grazie alla preparazione a freddo, sebbene il TDS possa essere elevato. Spesso diluito con acqua/ghiaccio al momento del servizio.
• Cupping (degustazione del caffè in tazza): circa 1,2–1,4% TDS a ~20% di estrazione.

( Naturalmente, questi valori possono variare a seconda della ricetta, del chicco e del gusto personale: si tratta di linee guida, non di regole fisse). L'aspetto affascinante è che molti metodi di preparazione molto diversi mirano in ultima analisi a una percentuale di estrazione simile. I solidi totali (TDS), d'altra parte, variano considerevolmente a seconda del tipo di bevanda. La Brewing Control Chart della Specialty Coffee Association visualizza esattamente questo: un sistema di coordinate con l'estrazione su un asse e l'intensità sull'altro. All'interno di questa tabella si trova un rettangolo "ideale" (circa il 18-22% di E e l'1,15-1,45% di TDS per il caffè filtro) come intervallo target per un sapore equilibrato. Utilizzando un rifrattometro, è possibile posizionare con precisione il caffè preparato su questa tabella e controllare dove cade questo punto apportando modifiche mirate alla ricetta (ad esempio, granulometria, dose, quantità d'acqua).

App e software come aiutanti

Nessun barista ha più bisogno di usare una calcolatrice o una tabella di preparazione per determinare l'estrazione dal TDS. Esistono numerose app e programmi progettati specificamente per questo scopo, che spesso si integrano perfettamente con i rifrattometri.

• VST CoffeeTools: il software sviluppato da VST (per PC/Mac, in parte disponibile come app mobile) registra il valore TDS, la dose di caffè e il volume della bevanda, e fornisce la percentuale di estrazione e persino analisi grafiche. È incluso nell'acquisto del rifrattometro VST ed è diventato di fatto uno strumento standard nel mondo del caffè per la registrazione e l'ottimizzazione delle ricette.
• MoJo To Go: un'app mobile originariamente sviluppata da VST che consente di inserire e salvare le misurazioni in mobilità. "MoJo" è diventata famosa come il primo strumento del suo genere pensato per i baristi: ha suscitato scalpore tra il 2010 e il 2012 perché era compatibile con l'iPod Touch e i baristi si sono ritrovati improvvisamente con un "giocattolo per l'estrazione" in tasca. Oggi l'app fa parte della famiglia CoffeeTools e continua a fungere da pratico taccuino per i parametri del caffè. All'epoca avevo un iPhone solo per via di questa app.
• App DiFluid Café: a complemento del rifrattometro R2, DiFluid offre un'app che riceve dati tramite Bluetooth. Visualizza il TDS in tempo reale, calcola la velocità di estrazione dopo aver inserito la dose/potenza e può salvare i risultati nel cloud. La visualizzazione è particolarmente efficace: è possibile visualizzare il rapporto di fermentazione, il TDS e l'estrazione in grafici, ad esempio come punti su un diagramma di fermentazione (standard SCA). Questo consente di capire rapidamente la situazione della propria birra (forte/debole, sotto-/sovra-estratta).
• SmartRef Coffee Meister: dietro questo nome ingombrante si nasconde un'app di Anton Paar per il suo rifrattometro digitale da laboratorio SmartRef. Sebbene il dispositivo sia un tuttofare (per l'industria, le bevande, ecc.), offre una modalità caffè dedicata con supporto app. L'app calcola i TDS e l'estrazione e consente agli utenti di gestire i risultati. Anton Paar, nota per gli strumenti da laboratorio ad alta precisione, si rivolge chiaramente a torrefattori e laboratori che desiderano misurare la qualità del caffè con questa app.

Questi strumenti digitali sono più di semplici espedienti. Semplificano notevolmente il lavoro con un rifrattometro , eliminando la necessità di calcoli, a volte persino di apportare correzioni (ad esempio, se si è dovuto diluire l'espresso per misurarlo) e presentando i risultati in modo chiaro. Alcuni consentono persino l'esportazione dei dati, utile per torrefattori o catene di caffetterie per monitorare gli standard di preparazione. In breve: app + rifrattometro = piacere del caffè basato sui dati!

Riflessione critica: accuratezza, fonti di errore e benefici

In mezzo a tutto questo entusiasmo per le misurazioni precise, non bisogna dimenticare che un rifrattometro è uno strumento, non un oracolo del gusto . Ci sono alcuni punti da considerare criticamente:

• Precisione assoluta vs. prestazioni reali: i produttori pubblicizzano precisioni di ±0,02% TDS – un risultato impressionante (due centesimi dell'1%). Nella pratica, la deviazione effettiva può talvolta essere maggiore, a seconda della calibrazione e dell'attenta gestione. L'Atago, ad esempio, ha una precisione di ±0,15%, il che significa che un TDS reale dell'1,30% potrebbe essere visualizzato come 1,15% o 1,45% – un intervallo notevole. VST e DiFluid sono significativamente più precisi, ma anche loro presentano tolleranze (VST ±0,1% nella gamma espresso secondo le specifiche). La cosa importante è: per misurazioni comparative (ad esempio, ricetta A vs. B), tutti i dispositivi sono sufficientemente precisi; le tendenze sono chiaramente riconoscibili. Ma bisogna essere cauti nel cercare di raggiungere l'ultima cifra decimale della perfezione. Inoltre, nessun palato al mondo può percepire la differenza tra l'1,37% e l'1,40% di TDS.
• Fonti di errore e insidie : il peggior nemico di misurazioni accurate è una tecnica impropria. Residui di caffè sul prisma? -> lettura distorta. Campione non miscelato correttamente? -> misurazione non rappresentativa (ad esempio, più debole in cima che in fondo). Non filtrato? -> le particelle sospese apparentemente aumentano il TDS. Misurato a una temperatura troppo alta? -> lo strumento potrebbe non compensare completamente o l'acqua potrebbe evaporare durante la misurazione. Suggerimento: mescolare sempre accuratamente i campioni (soprattutto con l'immersione), pipettare in modo pulito, azzerare lo strumento e misurare entro pochi secondi (coprire con il tappo in dotazione se necessario; alcuni rifrattometri hanno una funzione di protezione dall'evaporazione). In questo modo si otterranno risultati molto coerenti (le misurazioni ripetute dovrebbero differire di un massimo di ±0,03%; in caso contrario, la causa è l'errore dell'utente). Ci sono anche alcune curiose peculiarità: alcuni baristi giurano di schiumare la crema dell'espresso prima della misurazione perché è più leggera e galleggia in superficie – sostanzialmente irrilevante finché si mescola il campione, ma si vede: il diavolo si nasconde nei dettagli.
• Oli nell'espresso: gli oli del caffè sono un argomento spesso discusso. Sono idrofobici e non si sciolgono completamente in acqua, ma possono galleggiare nell'espresso sotto forma di goccioline finemente disperse (emulsione). Un rifrattometro in realtà misura solo le sostanze disciolte, ma se sono presenti sufficienti goccioline di olio, queste diffondono la luce in modo simile alle particelle solide. Questo potrebbe influire minimamente sull'indice di rifrazione (RI). Se si filtra l'espresso con carta a pori fini, molti oli rimangono intrappolati. Il TDS (solidi totali disciolti) misurato diminuisce quindi di qualche centesimo. Questo significa che le misurazioni non filtrate sono "sbagliate"? Non necessariamente: dopotutto, beviamo l'espresso non filtrato, oli inclusi, e questi contribuiscono al gusto generale. Tuttavia, a fini comparativi, ha senso utilizzare sempre la stessa procedura (filtrare sempre o non filtrare mai). Nelle competizioni o nei laboratori, la filtrazione è una pratica standard per ottenere la massima comparabilità e ridurre al minimo il rumore di misurazione.
• "Il TDS non è il gusto": forse il punto critico più importante: un rifrattometro può misurare la quantità, non la qualità . Ci dice quanto è stato disciolto, ma non cosa è stato disciolto. Due caffè possono avere TDS e percentuale di estrazione identici e avere comunque un sapore completamente diverso, perché i componenti disciolti sono diversi. Una ricetta potrebbe sciogliere più acidi e meno zucchero, l'altra il contrario. I numeri non mentono, ma non raccontano nemmeno tutta la storia. Un barista esperto considererà quindi sempre le misurazioni nel contesto del feedback sensoriale. La misurazione strumentale integra la misurazione sensoriale, ma non la sostituisce. È proprio qui che spesso nascono malintesi: un valore di estrazione elevato (ad esempio, il 24%) potrebbe indicare una sovraestrazione, ma non necessariamente, se il caffè ha comunque un buon sapore. Al contrario, un caffè con solo il 17% di estrazione può essere inaspettatamente equilibrato, ad esempio, se il chicco è stato tostato molto leggermente e un'estrazione inferiore risulta più gradevole al palato. I numeri forniscono obiettività, ma il caffè è in definitiva una bevanda da gustare, non una gara di purezza.
• Disapprovazione nella comunità: l'uso dei rifrattometri è stato effettivamente oggetto di un acceso dibattito nel mondo del caffè. Alcuni tradizionalisti consideravano i rifrattometri una mera invenzione tecnica, altri una minaccia per le loro capacità sensoriali. Affermazioni come: "Se non conosci il TDS e la percentuale di estrazione, non sei un barista competente" erano comuni. Comprensibilmente, tali affermazioni hanno causato risentimento. Fortunatamente, la discussione si è spostata su un livello più oggettivo. La maggior parte ha riconosciuto che il rifrattometro è uno strumento: può rivelare difetti, garantire costanza e supportare la formazione. Demistifica alcuni aspetti della preparazione (niente più voodoo in cui non si sa perché un caffè abbia un sapore diverso oggi rispetto a ieri). Ma non diminuisce la creatività o la messa a punto sensoriale. Al contrario, molti baristi di alto livello utilizzano il dispositivo specificamente per calibrare la propria percezione del gusto. Ad esempio, se il caffè ha un sapore acquoso e il rifrattometro conferma un TDS dell'1,0% (invece dell'obiettivo di circa l'1,3%), saprai oggettivamente: è troppo leggero. La prossima volta usa una dose leggermente più alta o macina più finemente. In questo modo imparerai più rapidamente a collegare causa ed effetto nel processo di preparazione.

Allora perché utilizzare un approccio refrattometrico nonostante tutti i suoi limiti? Perché è un altro tassello fondamentale per ottenere un caffè costantemente eccellente. Come ha affermato un esperto Q-Grader : "Il rifrattometro non sostituisce la lingua e il naso, ma li lascia meno spesso al buio".

I dati consentono di testare ipotesi (una macinatura più fine produce davvero una maggiore estrazione? La pre-infusione aiuta ad aumentare l'intensità? ecc.) e di garantire la qualità. In un'epoca in cui il caffè speciale è visto come un'arte artigianale alla pari del vino o dell'arte culinaria, l'uso di strumenti di misura è perfettamente normale. L'importante è usarli in modo intelligente: il caffè non è un puzzle numerico da risolvere, ma una bevanda che può essere elevata a un nuovo livello attraverso la conoscenza e la tecnologia, se lo si desidera.

Contesto scientifico e nuove scoperte

La scienza del caffè è in piena espansione e i rifrattometri svolgono spesso un ruolo chiave nella quantificazione degli esperimenti. Ecco alcuni studi recenti (2021-2024) che potrebbero interessare baristi professionisti e appassionati di caffè:

Immersione completa, estrazione solida

Uno studio del 2021 ha dimostrato Rapporti scientifici di Liang et al. mostrano che nell'infusione a immersione (ad esempio, cupping), il tasso di estrazione è fissato entro un intervallo ristretto, essenzialmente un equilibrio termodinamico . È interessante notare che il TDS (solidi totali disciolti) potrebbe essere facilmente controllato tramite il rapporto di infusione (rapporto caffè/acqua), ma non l'estrazione (E), che rimaneva invariata a una data temperatura. In altre parole, più acqua diluisce il caffè (il TDS diminuisce), ma non estrae una percentuale significativamente maggiore dalla polvere una volta raggiunta la saturazione. Implicazione pratica? Nelle cupping tra 80 °C e 99 °C, l'estrazione all'equilibrio era sempre intorno al 20%, indipendentemente dalla quantità d'acqua. Pertanto, chi prepara un caffè cupping molto "leggero" (molta acqua, poco caffè) si ritrova semplicemente con un caffè leggero con un'estrazione di circa il 20%; chi prepara un caffè molto forte ne ottiene uno forte con un'estrazione di circa il 20%. Il plateau di estrazione può essere influenzato dalla temperatura (temperature più elevate producono leggermente di più, temperature più basse leggermente di meno). Questa scoperta capovolge la classica tabella di fermentazione, poiché il grado di estrazione è meno variabile di quanto si pensasse in precedenza con la fermentazione a immersione; la forza, tuttavia, è molto variabile a seconda della diluizione.

TDS vs. Gusto – Cold Brew vs. Hot Brew

Nel 2022, un team di ricerca (Batali et al.) ha studiato le differenze sensoriali tra caffè preparato a freddo e a caldo, regolando entrambi gli ingredienti allo stesso TDS (diluendo al 2% di TDS). Ciò ha permesso loro di isolare come la temperatura di infusione influenzi il profilo aromatico, indipendentemente dall'intensità. I ​​risultati hanno mostrato che, anche con TDS identico (~2%) e la stessa estrazione, sono emerse differenze sensoriali significative. Il caffè preparato a caldo aveva costantemente un sapore più amaro e acido, mentre quello preparato a freddo aveva un sapore più dolce e floreale, in tutti i livelli di tostatura e i tipi di chicchi testati. Attributi come la "gomma" (un sapore sgradevole) erano più pronunciati nell'infuso a caldo e "floreale" in quello a freddo. Questo confuta l'ipotesi di alcuni scettici secondo cui l'infuso a freddo sia semplicemente "annacquato": no, la temperatura apparentemente influenza quali sostanze vengono disciolte e come polimeri, acidi, ecc. vengono estratti, anche a parità di volume totale. Per i baristi, questo significa che i soli TDS e la percentuale di estrazione non sono sufficienti a spiegare il sapore del caffè. Il metodo di estrazione (in questo caso, la temperatura) gioca un ruolo fondamentale nel profilo aromatico.

Dinamica di macinazione, fini ed estrazione

Un interessante studio del 2024 ( Smrke et al., Scientific Reports ) ha indagato l'influenza della distribuzione granulometrica delle particelle di caffè , in particolare la percentuale di particelle fini (particelle ultrafini <100 µm), sull'estrazione dell'espresso (per una migliore comprensione, consiglio il nostro articolo sulla " Distribuzione delle particelle "). I ricercatori hanno deliberatamente variato la quantità di particelle fini nella pastiglia di caffè e ne hanno misurato gli effetti. Una maggiore quantità di particelle fini ha portato a una permeabilità della pastiglia significativamente inferiore, l'espresso scorreva più lentamente e il tempo di estrazione è aumentato. Sebbene la resa di estrazione sia leggermente aumentata, hanno scoperto in modo interessante che i composti aromatici non aumentano linearmente con l'estrazione, ma piuttosto si stabilizzano o addirittura diminuiscono oltre un certo punto. Suggeriscono che, mentre un'estrazione più elevata produce più aroma, un tempo di estrazione più lungo consente anche la fuoriuscita di aromi più volatili, anche durante il processo di estrazione. In altre parole, un espresso con un'estrazione del 25% potrebbe contenere meno aroma in tazza rispetto a uno con il 22%, perché un tempo di estrazione più lungo consente la dispersione di una maggiore quantità di aroma. Inoltre, lo studio ha confermato i risultati sensoriali secondo cui un eccesso di fini tende a compromettere l'equilibrio, probabilmente a causa di una sovraestrazione di composti amari nelle aree in cui l'acqua rimane più a lungo. Conclusione pratica: una macinatura uniforme con una moderata percentuale di fini migliora sia il flusso che l'equilibrio del sapore. Mentre un rifrattometro aiuta a monitorare l'estrazione complessiva, un'analisi dettagliata (aroma tramite PTR-MS) mostra che una maggiore estrazione non è automaticamente migliore.

In sintesi, questa ricerca dimostra l'importanza di misurazioni precise per comprendere il caffè. Senza i rifrattometri (e altri metodi di misurazione), molte di queste intuizioni non sarebbero state possibili. Al contrario, la scienza fornisce informazioni interessanti che gli utenti professionisti possono poi testare nella pratica ("caffè alimentato dalla scienza!"). È un ciclo: i baristi utilizzano metodi scientifici e gli scienziati indagano su questioni relative ai baristi. In definitiva, tutti i bevitori di caffè traggono beneficio da un caffè migliore.

Conclusione sul rifrattometro: Forza e resa di estrazione

I rifrattometri si sono evoluti da strumenti di laboratorio a un'arma segreta della moderna preparazione del caffè . Consentono la misurazione quantitativa e quindi un controllo più consapevole di intensità ed estrazione, due fattori chiave per il sapore. Nella mia pratica quotidiana, tuttavia, utilizzo raramente un rifrattometro.

Per me personalmente, è stato uno strumento essenziale, soprattutto durante la preparazione per i campionati nazionali di Brewers Cup e per la World Brewers Cup di Rimini 2024. Il rifrattometro mi ha aiutato a comprendere molto meglio la preparazione del caffè filtro e dell'espresso. Mi ha anche aiutato a migliorare le mie capacità sensoriali e a mettermi alla prova. Dodici anni dopo aver acquistato il mio primo rifrattometro, adoro ancora cimentarmi nei test del gusto. Preparo un caffè e cerco di prevedere il TDS (Total Solid Depth) corretto. Anche se sbaglio, imparo comunque qualcosa sulla preparazione.

Modelli come VST, Atago o DiFluid offrono lo strumento giusto per un'ampia gamma di esigenze: dai dispositivi di fascia alta con la massima precisione alle soluzioni tascabili convenienti per l'uso domestico. In combinazione con app come VST CoffeeTools o DiFluid Café, monitorare e impostare le ricette diventa un piacere basato sui dati. Tuttavia, è importante ricordare: sono i numeri a servire il gusto, non il contrario. Un rifrattometro ci dice cosa è successo, ma se il risultato è buono è ancora deciso dalla lingua e dall'olfatto. Tuttavia, quando si combinano entrambi – competenza sensoriale e dati di misurazione – si può affinare l'arte della perfezione del caffè in modo quasi alchemico.

In definitiva , nonostante alcuni limiti, i rifrattometri sono uno strumento prezioso per garantire la costanza, supportare i processi di apprendimento e svelare ulteriormente i segreti della tazza. Hanno contribuito a trasformare il caffè da una "bevanda emozionale" a una basata sulla conoscenza. E siamo onesti: un po' di nerdismo fa bene a noi baristi, purché il risultato finale sia delizioso. Con questo in mente: che il tuo caffè sia delizioso e il tuo TDS sia perfetto! ☕️📈