Slik lages espresso
Espressobrygging begynner med å male bønnene til en fin konsistens. Deretter komprimeres rundt 18-20 gram av denne malte kaffen i det ikoniske puckformede filteret og settes inn i espressomaskinen. Maskinen tvinger deretter varmt vann (ca. 90-96°C) ved høyt trykk (rundt 9 bar) gjennom denne komprimerte kaffen. Denne prosessen, kalt ekstraksjon, varer mellom 25-30 sekunder for et enkelt skudd espresso.
Under ekstraksjonen trekker det varme vannet ut kaffens smaker, koffein, oljer og andre forbindelser, noe som resulterer i en konsentrert drikk med en sterk, fyldig smak. Et perfekt skudd espresso bør gi et lag med gyllenbrun crema på toppen, noe som betyr kvalitetsekstraksjon.
Ekstraksjon påvirkes av hvor fint bønnene males
I 2020 fant forskere at flere finmalte kaffebønner brygger en svakere espresso. Dette er kontraintuitivt. Det er fornuftig å forvente at jo finere malingen er, desto lettere er det for det varme vannet å trekke ut alt det gode fra bønnene. Det viser seg at veldig finmalt kaffe danner flere regioner hvor utvinningen er dårlig. Forskere fra University of Huddersfield bestemte seg for å utforske dette fenomenet i en studie fra 2023.
Ujevn ekstraksjon er problemet
Forskerne laget en matematisk modell for å teste ujevn kaffeekstraksjon. De deler kaffen i to posjoner for å undersøke om ujevn flyt faktisk gjør svakere espresso. En av posjonene hadde tettere pakket kaffe enn den andre.
Vann strømmer raskere gjennom tettere korn. Dette betyr at vann møtte ulik motstand når det strømmet gjennom hver region. Og selve ekstraksjonen av kaffe reduserer strømningsmotstanden ytterligere, fordi kaffekorn mister omtrent 20 % til 25 % av massen i løpet av prosessen.
«Vår modell viser at strømning og ekstraksjon utvidet den innledende forskjellen i strømning mellom de to regionene på grunn av en positiv tilbakemeldingssløyfe, der mer strømning fører til mer ekstraksjon, som igjen reduserer motstanden og fører til mer strømning. Denne effekten ser ut til å alltid være aktiv, og det er ikke før en av regionene har ekstrahert all den løselige kaffen at vi ser den eksperimentelt observerte reduksjonen i ekstraksjon med avtagende malestørrelse,» forklarte medforfatter William Lee.
Forskerne ble overrasket over å finne at modellen deres alltid forutsier ujevn flyt over forskjellige deler av kaffesengen.
«Dette er viktig fordi smaken på kaffen avhenger av ekstraksjonsnivået. For lite ekstraksjon og smaken av kaffen er det eksperter kaller underutviklet, eller som jeg beskriver det: røykfylt vann. For mye ekstraksjon og kaffen smaker veldig bittert. Disse resultatene tyder på at selv om det ser ut til at den totale ekstraksjonen er på riktig nivå, kan det skyldes en blanding av underutviklet og bitter kaffe, sa Lee.
Hvordan forhindrer vi ujevn ekstraksjon?
Å forstå opprinnelsen til ujevn ekstraksjon og unngå eller forhindre det kan muliggjøre bedre brygg og betydelige økonomiske besparelser ved å bruke kaffe mer effektivt. Dessverre må det gjøres mer forskning for å komme oss dit.
«Vårt neste skritt er å gjøre modellen mer realistisk for å se om vi kan få mer detaljert innsikt i dette forvirrende fenomenet. Når dette er oppnådd, kan vi begynne å tenke på om det er mulig å gjøre endringer i måten espresso brygges på for å redusere mengden ujevn ekstraksjon,» la Lee til.
