La pressione di contatto durante il tamping ha un'influenza ridotta sull'estrazione dell'espresso. Abbiamo voluto provare scientificamente questa scoperta derivante dalla pratica quotidiana. A questo scopo, con il supporto di un tecnologo alimentare, abbiamo estratto, misurato e variato la pressione di tamping per 150 espresso. In questo articolo vi presentiamo i risultati.
Cos'è il tamping?
Il tamping è la pressione della polvere di caffè macinato nel portafiltro. Per il "tamping" o "tampering" si utilizza un tamper, che consiste in un'impugnatura e in una base metallica, che viene premuta nel portafiltro come un pistone. La base metallica corrisponde al diametro interno del filtro. Se la distanza tra la parete del filtro e il diametro del tamper è troppo grande, parte della polvere di caffè non viene pressata sufficientemente.
Premendo il caffè macinato si consente 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 troppo poco compresso in alcuni punti o se ci sono bolle d'aria sotto il punto di pressione, esiste il rischio di channeling. Ciò può essere prevenuto con un'attenta preparazione del caffè macinato, una compressione verticale e un tamping uniforme.
Guida: preparare l'espresso passo dopo passo (articoli e video).
Tre tamper classici con un diametro di 58 mm.
Domanda di ricerca: Quale influenza ha la pressione di contatto durante il tamping?
Sono stati esaminati due aspetti parziali. Da un lato, volevamo scoprire se una variazione della pressione di contatto durante il tamping influisce sul tempo di estrazione. In secondo luogo, è stato esaminato se la pressione di contatto ha un effetto sulla resa di estrazione e quindi sulla concentrazione delle particelle di caffè disciolte nella tazza.
Per ottenere un risultato il più preciso possibile, i passaggi di lavoro e la metodologia sono stati definiti esattamente.
Materiale
Rancilio Specialty, macchina per espresso gastronomica con flussometro preciso. Tuttavia, ogni estrazione di espresso è stata remisura con la Acaia Luna.
Etzinger etzMax, macina espresso con bilancia integrata. Tuttavia, tutte le macinature sono state ripesate e ripetute in caso di deviazione (vedere Metodologia).
Puqpress, macchine di tamping automatiche per uso gastronomico. Pressione di tamping variabile.
VST Refraktometer, per la misurazione TDS in percentuale, cioè la concentrazione delle particelle disciolte nella bevanda rispetto all'acqua.
VST Spritzenvorsatzfilter, per filtrare le particelle solide dalla soluzione di caffè e misurare solo le particelle disciolte con il rifrattometro.
VST Siringa
Macina Etzmax e Puqpress
Metodi
La macina espresso è impostata per un'uscita di 18,5 g. Vengono utilizzati i risultati di macinatura da 18,4 g a 18,6 g.
La macchina per espresso Rancilio Specialty è programmata per una quantità d'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 tolto e svuotato.
Viene tirato un flush shot sulla macchina per espresso.
Dopo l'estrazione, gli espresso vengono messi da parte per raffreddare. Una volta raffreddati, vengono mescolati e il valore TDS viene misurato con il rifrattometro.
L'espresso viene versato nella siringa attraverso il filtro del vorsatzfilter della siringa nel rifrattometro.
Questo ciclo viene ripetuto 50 volte ciascuno per le pressioni di tamping di 10 kg, 15 kg, 20 kg.
La valutazione dei dati per il tempo di estrazione e i valori TDS viene effettuata mediante ANOVA a un fattore con una probabilità di errore stabilita del 5%.
Risultati Tempo di estrazione e pressione di tamping
Nell'analisi della varianza del tempo di estrazione, non è stata riscontrata alcuna differenza significativa. In altre parole: indipendentemente dal fatto che sia stata applicata una pressione di 10 kg, 15 kg o 20 kg, nelle nostre misurazioni i risultati non hanno variato in modo evidente a causa della pressione di tamping.
Effetto della pressione di tamping sul tempo di estrazione.
| 10 kg Pressione | 15 kg Pressione | 20 kg Pressione |
| 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 critico |
| 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 test F è inferiore al valore F critico, quindi non c'è un risultato significativo. Il valore P effettivo supera la probabilità di errore stabilita del 5%. Pertanto, non è possibile rilevare una differenza significativa tra i gruppi.
Risultati Valori TDS e pressione di tamping
Anche nell'analisi della varianza dei valori TDS, non è possibile rilevare alcuna differenza significativa. La concentrazione delle particelle di caffè disciolte non è stata sostanzialmente influenzata da una pressione di contatto diversa.
Effetto della pressione di tamping sulla concentrazione di particelle disciolte.
| 10 kg Pressione | 15 kg Pressione | 20 kg Pressione |
| 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 misurati
| 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 critico |
| 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 test F è inferiore al valore F critico, quindi non c'è un risultato significativo. Il valore P effettivo supera la probabilità di errore stabilita del 5%. Pertanto, non è possibile rilevare una differenza significativa tra i gruppi.
Dati grezzi e valori misurati del test di tamping
I dati grezzi e ulteriori informazioni possono essere trovati nel foglio Excel. Se siete in grado di ricavare ulteriori risultati interessanti, siamo curiosi di scoprire i risultati.
Scarica i risultati del progetto di tamping
Nell'analizzare i dati è emersa una correlazione lineare tra i seguenti set di dati tra il tempo di estrazione e i valori TDS determinati, che è stato determinato utilizzando il coefficiente di correlazione di Bravais-Pearson:
- Pressione di tamping 10 Kg: Tempo di estrazione e TDS: correlazione positiva debole -> r=0,5068
- Pressione di tamping 15 Kg: Tempo di estrazione e TDS: correlazione positiva forte -> r= 0,6854
- Pressione di tamping 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 contatto, gusto e informazioni supplementari
Nel corso di questo test, il gusto dell'espresso non è stato esaminato. Pertanto, non è possibile fare alcuna affermazione al riguardo. Tuttavia, sulla base dei risultati del test, interpretiamo che una variazione della pressione di contatto nell'intervallo da noi esaminato ha un effetto nullo o solo marginale sul gusto.
Inoltre, non possiamo fare alcuna affermazione sulla base del nostro test su come una pressione inferiore a 10 chilogrammi influisce sull'estrazione. Sulla base di studi e raccomandazioni da partner e dalla nostra stessa esperienza, consigliamo di tamping con almeno 6 chilogrammi di pressione.
Discussione
Nell'indagare se la pressione di tamping influenza il tempo di estrazione dell'espresso, non è stato riscontrato alcun effetto. Tuttavia, questo non significa che non esista un effetto, ma solo che nel modello di test utilizzato non è stato riscontrato alcun effetto. I fattori di disturbo includono, ad esempio, le imprecisioni nella preparazione e l'accuratezza insufficiente delle apparecchiature di misurazione utilizzate.
Le apparecchiature utilizzate sono equipaggiamento costruito per l'uso professionale nell'ambiente gastronomico e non attrezzature di laboratorio precise.
Tuttavia, nella pratica si riscontrano fattori di disturbo molto più significativi nella preparazione di un espresso rispetto alla procedura sperimentale utilizzata.
Pertanto, nella pratica non ci si può aspettare un grande effetto della pressione di tamping sull'estrazione, poiché ci sono numerosi parametri incoerenti che influenzano il processo di estrazione. In questo, la pressione di tamping è solo uno dei tanti parametri.
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Il test di tamping è stato condotto da Michel Aeschbacher in collaborazione con un tecnologo alimentare che non desidera essere nominato. Vi siamo grati!
Siamo aperti a ulteriori partnership di ricerca e siamo lieti di mettere a disposizione il nostro materiale e la nostra competenza per sviluppare conoscenze sull'argomento del caffè.
