Espresso jako wynik dobrej kawy, wody i ciśnienia
W skrócie tak. Ciśnienie jest tym, co odróżnia espresso od kawyz filtra. Jedynym ciśnieniem, które działa na kawę podczas przygotowywania V60 czy Chemexa jest grawitacja wody. Z tego też powodu przygotowanie go zajmuje około 3-4 minut. Dodatkowo, aby woda mogła przepłynąć przez kawę, ziarna muszą być zmielone nieco grubiej.
Espresso jest jego przeciwieństwem. Drobno zmielona kawa, wyższe ciśnienie i krótki czas przygotowania. AeroPress jest urządzeniem pośrednim pomiędzy espresso a kawą z kro plówki. W jej przypadku należy użyć drobniej zmielonej kawy. Ponieważ jednak podczas parzenia kawy z AeroPressem wykorzystujemy tylko nacisk naszego ciała, przygotowanie nie jest tak szybkie jak w przypadku espresso, trwa około minuty i nieco się do niego zbliża. Nawet w smaku jest tylko zbliżona do espresso i nie smakuje zupełnie tak samo.
Aby stworzyć odpowiednie ciśnienie i przyspieszyć przygotowanie kawy, ludzie zaczęli tworzyć ekspresy do kawy ponad 100 lat temu.
Ewolucja ciśnienia w ekspresach do kawy na przestrzeni lat
Dla lepszego zrozumienia opiszę pokrótce ewolucję ekspresów do kawy i to, jak doszły do ciśnienia 9 barów, którym są dzisiaj.
Pierwsze ekspresy do kawy pracowały przy stosunkowo niskim ciśnieniu. Używali ciśnienia pary, aby przepchnąć wrzącą wodę przez kawę. Pracowały z ciśnieniemokoło jednego do dwóch barów, a nawet to oznaczało, że można było zrobić kawę szybciej niż kiedykolwiek wcześniej.
Wielka innowacja w nowoczesnym espresso pojawiła się w 1949 roku wraz z ekspresem Gaggia Achille. Dzięki temu nastąpił ogromny skok ciśnienia. Ekspres do kawy miał klasyczną ręczną dźwignię. W dzisiejszych czasach częściej można to znaleźć na przykład w marce Victoria Andurino.
Po pociągnięciu w dół dźwignia ściskała dużą sprężynę, wpuszczając wodę do komory zaparzania, a po zwolnieniu dźwigni sprężyna rozprężała się i wpychała wodę do kawy. Poraz pierwszy ta maszyna była w stanie uzyskać wystarczające ciśnienie, aby stworzyć cremę.
Kolejny skok w zakresie ciśnienia parzenia kawy nastąpił w 1961 roku za sprawą jednego z najbardziej innowacyjnych ekspresówdo kawy - Faema E61. Jego największym postępem było zastosowanie pompy elektrycznej, która zapewniała stałe ciśnienie. Nagle więc pojawiło się ciśnienie 9 barów jako rodzaj nowej stałej w przygotowaniu espresso.
Kolejnym dużym skokiem było wprowadzenie profilowania ciśnienia. Stało się tak głównie za sprawą La Marzocco Strada, która pojawiła się na rynku na przełomie 2009/2010 roku. W tej maszynie dzięki pompie zębatej można było stworzyć kilka różnych rodzajów ciśnienia.
W rezultacie otrzymywało się inny smak espresso, ale nie zawsze lepszy. Dziś wiemy znacznie lepiej, co dzieje się podczas parzenia espresso i możliwe jest dokładniejsze kontrolowanie wszystkich czynników.
Wpływ ciśnienia na przygotowanie espresso
Co zatem z ciśnieniem podczas ekstrakcji? Dlaczego 9 bar jest normą, dlaczego jest standardem i dlaczego większość ekspresów do kawy jest ustawiona fabrycznie na tę wartość?
Jeśli zrobisz prosty test, weźmiesz pewną partię kawy, przy stałym ustawieniu mielenia, a czas parzenia espresso to na przykład 30 sekund, i zaparzasz przy siedmiu barach, ośmiu barach, dziewięciu barach, dziesięciu barach, jedenastu barach. Zobaczysz, że wraz ze wzrostem ciśnienia, więcej płynu przejdzie przez pąk kawy w określonym czasie.
Ciśnieniepowyżej 9 barów daje zbyt mocne i gęste espresso, a wszystko poniżej 9 barów sprawia, że espresso jest słabsze. Dlatego ciśnienie 9 barów jest dziś standardem w większości ekspresów do kawy. Można powiedzieć, że jest to swego rodzaju punkt krytyczny, w którym konsystencja espresso jest w równowadze. Co więcej, o całym procesie świadczy wspomniana wcześniej ewolucja ekspresów do kawy.
Oczywiście można też ustawić np. 8,5 bara, ale wtedy trzeba do tego dostosować również temperaturę wody i grubość mielenia, co jest analogiczne dla pozostałych wartości ciśnienia.
Ciśnienie 9 barów (lub inne ustawione ciśnienie) jest tylko w części za pompą przez cały czas parzenia espresso. Stopniowo ciśnienie w przewodach wzrasta, ale pełne 9 barów nigdy nie znajduje się w głowicy kawy. Podczas preinfuzji na kawę działa ciśnienie około 2 barów, dzięki czemu woda nie naciska na kawę i jest w stanie równomiernie ją zwilżyć. Ciśnienie narasta i na początku wydobycia ciśnienie w głowicy wynosi 7 barów, a na końcu wartość ta wynosi około 8,6 bara.
Dlaczego nie pominąć preinfuzji podczas parzenia espresso?
Co oznacza preinfuzja? Mówiąc o kawie filtrowanej zapewne spotkacie się z terminem blooming, w przygotowaniu espresso ten etap nazywany jest preinfuzją. Co oznacza proces delikatnego namaczania zmielonego pączka kawy w portafiltrze przed zastosowaniem pełnego wymaganego ciśnienia do zaparzenia.
Podczas preinfuzji ciśnienie jest niższe i chodzi o to, aby woda równomiernie nasiąkła kawą, a następnie równa ilość wody przepłynęła przez całe złoże. Jeśli bowiem tak się nie dzieje, dochodzi dotzw. channelingu, gdzie woda przepływa tylko przez niektóre części złoża, przez co w jednych miejscach kawa wydobywa się bardziej, a w innych mniej. Kanalikom można zapobiec poprzez odpowiednie ubijanie i równomiernie zmieloną kawę.
Jak działa preinfuzja?
Sposób działania preinfuzji w różnych ekspresach do kawy jest dość ciekawy. Istnieją rozwiązania zautomatyzowane lub mechaniczne. Najczęściej spotykanym rozwiązaniem w komercyjnych ekspresach do kawy jest tzw. ograniczenie przepływu, nie znajdziesz go w każdym ekspresie, ale jeśli już, to znajduje się on bliżej pompy niż głowicy.
Jest tam otwór, który ma normalnie 0,5 milimetra szerokości i co się tam dzieje, że pompa się uruchamia i całe ciśnienie dostaje się do tego ogranicznika. Pozwoli to na przepuszczenie wody, ale ograniczy przepływ. I dopiero gdy woda wypełni się od ogranicznika aż do pączka, całe ciśnienie, które nagromadziło się w pompie, może zostać przeniesione na pączek kawy.
Czas, w którym to trwa, to zazwyczaj sześć lub siedem sekund. Po naciśnięciu przycisku start, zobaczysz, że ciśnienie na manometrze rośnie, a następnie na samym końcu, gdy jest pod numerem 9, wzrasta jeszcze bardziej. Ten niewielki wzrost ciśnienia jest ostatecznym momentem, w którym wiesz, że cały system jest w pełni ciśnieniowy i ciśnienie pompy trafia teraz na krążek.
Wybuchy ciśnienia wody na pączku, nie są takie same w każdym ekspresie, zależy to od średnicy otworu, ale w każdym przypadku w pewnym stopniu ograniczy potencjalny przepływ całkowity.
Jeśli ekspres nie ma ograniczeń, a więc brakuje w nim etapu preinfuzji, strumień kawy rozpocznie się niezwykle szybko. Spotkasz się z tym zwłaszcza w przypadku tanich automatycznych ekspresów do kawy.
Jest też powód, dla którego ludzie czasem nie lubią ograniczników przepływu, a jest nim to, że te małe otwory mogą bardzo szybko zatkać się kamieniem. Co powoduje, że cały ekspres do kawy jest zepsuty. Dlatego tak ważne jest, aby mieć filtrację wody, jest to sytuacja korzystna dla obu stron.
Niektóre urządzenia mają to ograniczenie przepływu w obiegu zimnej wody przed jej podgrzaniem, co też ma sens, bo jeśli woda jest gorąca, to jest większe prawdopodobieństwo wytrącenia się kamienia. Ale nie można powiedzieć, że jest lepszy na zimno czy na ciepło.
A dlaczego preinfuzja jest ważna? Powód jest prosty. Nawet jeśli zmielisz swoją kawę bardziej drobno lub masz kawiarnię pełną klientów i przygotowujesz jedno espresso za drugim, możesz liczyć na taką samą jakość napojów
Jedną z innych opcji w przypadku braku ogranicznika jest uruchomienie maszyny i zatrzymanie po jakimś czasie. To sprawia, że pączek jest mokry, ale już stosuje skończony nacisk, ale w rzeczywistości jest to proces dość destrukcyjny ogólnie, więc nie polecam go całkowicie.
Dlaczego ekspres do kawy czasem jest wymieniony na 9, a czasem na 15 barów?
Być może zastanawiasz się, dlaczego niektóre półprofesjonalne i domowe ekspresy do kawy podają, że wytwarzają 15 barów lub więcej, gdy idealną wartością jest 9 barów. Czy ekspres do kawy 15 barów jest lepszy?
Jeśli kiedykolwiek widziałeś maszyny reklamujące 15 lub 18 barów, prawdopodobnie uwierzyłeś, że im wyższy numer, tym lepsze espresso. W rzeczywistościtego typu ekspresy są zazwyczaj tańsze a także gorszej jakości niż profesjonalne ekspresy do kawy.
Te tanie ekspresy do kawy tracą większość ciśnienia między pompą a głowicą. Więc nawet jeśli ekspres do kawy podaje, że na początku wytwarza 15 barów ciśnienia, to zanim dotrze do głowicy parującej, ciśnienie jest znacznie niższe.
Prawdopodobnie do czasu ekstrakcji espresso ciśnienie jest nadal mniejsze niż 9 barów, może spaść nawet do 3 barów. Jednym z czynników jest to, jaka pompa jest wbudowana wewnątrz urządzenia. Za chwilę opowiem o tym więcej. Fakt, że ciśnienie nie jest takie, jakie powinno być podczas ekstrakcji, to coś, z czym spotkasz się zwłaszcza w przypadku automatycznych ekspresów do kawy.
Ciśnienie 14, 15 lub 18 barów to ciśnienie maksymalne, ale ważniejsze dla nas jest ciśnienie stałe, które wynosi zazwyczaj 9 barów.
W niektórych ekspresach znajdziemy dwa manometry, jeden pokazuje ciśnienie w głowicy, a drugi w dyszy, inną opcją jest manometr, który pokazuje oba ciśnienia. Dolna igła pokazuje zazwyczaj ciśnienie w dyszy, a górna w głowicy maszyny. Źródło.
Ciśnienie w domowych i profesjonalnych ekspresach do kawy
Mechanizm, który określa maksymalne ciśnienie w instalacji, nazywany jest zaworem bezpieczeństwa (OPV). Zawór OPV osiąga ustawioną wartość ciśnienia i przekierowuje nadmiar przepływu pompy w celu utrzymania tego ciśnienia.
Oznacza to, że pompa nie dostarcza już maksymalnego przepływu do kubka kawy. W pompach komercyjnych zawór OPV znajduje się pomiędzy wlotem i wylotem pompy, natomiast w domowych ekspresach do kawy zawór OPV znajduje się tuż za wylotem pompy. Zmierzone stałe ciśnienie układu zmienia się w zależności od miejsca, w którym znajduje się manometr.
Ta niewielka różnica może sprawić, że jeśli ktoś z domowym ekspresem do kawy i ktoś z profesjonalnym ekspresem do kawy mówią o ciśnieniu, to mogą nie mówić o tym samym. Dzieje się tak dlatego, że w przypadku profesjonalnego ekspresu do kawy można regulować ciśnienie pompy, ale to nie to samo co w przypadku ekspresu domowego. Jego odczyt na manometrze pompy znajduje się przed zaworem OPV i dlatego będzie wskazywał 9 bar, nawet jeśli ciśnienie na głowicy grupy jest niższe.
Różnica między pompą rotacyjną a wibracyjną
Wcześniej do wytworzenia ciśnienia potrzebne były dźwignie i siła człowieka, dziś ekspresy do kawy działają w bardziej nowoczesny sposób, tak że do wytworzenia ciśnienia potrzebna jest pompa. Wybierając ekspres dokawy można natknąć się na dwa rodzaje pomp, obrotowe i wibracyjne. Jaka jest więc między nimi różnica i czy któryś z nich jest lepszy?
Ekspresy do kawy z pompą rotacyjną to szczyt możliwości wśród ekspresów do kawy. Pompy rotacyjne są ciche, wytrzymałe i dzięki temu bardziej wyraziste przestrzennie. W większości przypadków, jeśli ekspres do kawy jest wyposażony w pompę rotacyjną, można jąpodłączyć bezpośrednio do przewodu doprowadzającego wodę.
W przypadku pompy rotacyjnej jest to skomplikowany mechanizm. Silnik obraca tarczę, która jest przesuwana wewnątrz dużej, okrągłej komory. Obracająca się tarcza jest podzielona na części za pomocą łopatek. Podczas obrotu tarczy, łopatki napierają na ścianę komory zewnętrznej, zmniejszając rozmiar przekroju i tworząc ciśnienie. Woda dostaje się do środka podczas fazy dużej i jest wypychana w miarę kurczenia się przekroju.
W pompie wibracyjnej tłok jest przymocowany do magnesu i umieszczony w metalowej cewce. Przez cewkę przechodzi prąd elektryczny, który powoduje, że magnes gwałtownie porusza tłok tam i z powrotem, wpychając wodę do urządzenia. Przeciętna pompka wibracyjna ma prędkość sześćdziesięciu wyciśnięć na sekundę.
Wpływ pompy na jakość końcowego espresso
Aby jeszcze lepiej opisać różnicę między pompkami posłużę siętestem Marca z Whole Latte Love. W teście wykorzystano ekspresy do kawy Rocket, które były praktycznie identyczne poza zastosowaną pompą. Używali też tej samej kawy o tej samej grubości.
Ekspres z pompą rotacyjną osiągnął ciśnienie ponad 8 barów niemal natychmiast, natomiast pompa wibracyjna potrzebowała nieco więcej czasu. Mimo, że został włączony później w tej chwili jego manometr pokazuje 2 bar. Przy pierwszych kroplach kawy ekspres z pompą wibracyjną porusza się do 5 barów.
Podczas ekstrakcji ciśnienie na manometrze pompy rotacyjnej jest stałe, natomiast na pompiewibracyjnej skacze w granicach 8-9 barów. Wahania ciśnienia również wydają się być związane z włączeniem grzałki. Podczas gdy ekspres do kawy z pompą rotacyjną zapewnia stałe ciśnienie, nawet gdy PID na krótko włączył bojler.
W trakcie ekstrakcji ujęcia espresso nie wyglądają już tak samo. Crema w espresso z pompy obrotowej jest ciemniejsza, ma bardziej spójny kolor, drobniejszą strukturę bąbelków i ogólnie wygląda znacznie lepiej.
Oba strzały kończą się objętością 60 mililitrów i 29 sekundami od pierwszej kropli. Po ustabilizowaniu się shotów, warstwa cremy espresso z pompki obrotowej jest znacznie grubsza i bardziej równomierna, podczas gdy crema shotów z pompki wibracyjnej szybko zanika i ma bardzo wyraźną różnicę w kolorze oraz grubszą strukturę pęcherzyków. Różnica między pompami jest więc więcej niż wyraźna.
