Двойной помол кофе

Практический опыт оценки влияния двойного помола кофе на экстракцию и вкус эспрессо

Технологический процесс измельчения кофейного зерна похож на черный ящик в самолете. Видно цельное зерно, которое закладывают в бункер, и можно измерить фракции на выходе, но мало сведений о том, что происходит внутри кофемолки и почему определенные конструкции работают именно так. Споры о том , что лучше – конические или плоские жернова продолжаются по сей день. Еще предстоит сделать вывод о роли мелких частиц в приготовлении эспрессо и о том, с какой частотой вращения должна работать кофемолка. Однако широко распространено мнение о том, что вальцовые кофемолки с их огромными цилиндрическими жерновами и многоступенчатым процессом измельчения обеспечивают лучший контроль над распределением частиц и потенциально могут производить лучший кофе.

Вальцовые кофемолки - кофемолки, которые работают с рифлеными валиками (обычно с двумя, расположенными параллельно друг другу) с определенным зазором между ними, определяющим целевой размер частиц. Часто последовательно устанавливаются наборы валиков. Это улучшает равномерность распределения частиц по размеру, чего не могут добиться дисковые жернова.

дисковые цилиндрические жернова
Типы жерновов кофемолок: 1- Плоские, 2- Конические, 3 - Цилиндрические. Вальцовые кофемолки обычно измельчают кофе в три этапа.

Жернова - режущие/измельчающие диски, используемые в большинстве эспрессо-кофемолок и кофемолок для альтернативных способов заваривания. Обычно один диск неподвижен, а другой вращается.

Многоступенчатый процесс измельчения интриговал энтузиастов, которые пробовали его адаптировать для дисковых кофемолок разными способами. Использовались как гибридные наборы жерновов, так и многоступенчатые процессы порционного измельчения.

В данной публикации экспериментировали с двойным помолом на обычном оборудовании для приготовления эспрессо, чтобы оценить влияние на экстракцию и вкус. Повторное измельчение требовало настройки более грубого помола, учитывая, что большое количество мелочи приводит к более низкому уровню экстракции. Тем не менее, даже при пониженной экстракции получаемый эспрессо имел заметно улучшенный вкус и текстуру.

Мелочь - любая частица, которая отображается слева от основной размерной группы на диаграмме распределения крупности помола. На практике это обычно означает частицы диаметром менее 100 мкм.

Истоки двойного помола кофе

Идея адаптировать многоступенчатый процесс измельчения для использования в дисковых кофемолках существует уже давно. На чемпионате World Brewers Cup 2014 года чемпионка Чехии Петра Стрелецка открывала зерно, чтобы удалить мякину перед измельчением. В следующем году она использовала двухэтапный процесс, начиная с грубого помола и затем повторно на более тонкой настройке.

На чемпионате World Barista Championship 2017 года чемпионка Японии Мики Судзуки пошла еще дальше. Она замораживала зерна перед каждым этапом помола, чтобы увеличить выход мелких фракций и максимально увеличить доступную площадь поверхности кофе. Поскольку мелкие частицы являются основным фактором экстракции в эспрессо, их увеличение может повысить TDS, но чрезмерное усердие может привести к засорению потока через кофейную таблетку, вызывая образование каналов .

Шайба / таблетка - сжатая масса размолотого кофе, похожая на хоккейную шайбу или таблетку.

Мелкая фракция – это крошечные частицы (<100 мкм), которые образуются каждый раз, когда частица кофейного зерна «разрезается» жерновами внутри кофемолки. Двукратное измельчение означает, что каждую частицу можно разрезать больше раз. По этой причине можно ожидать увеличения количества получаемой мелочи. Это подтверждается выводами Nuova Simonelli при разработке Mythos One: если создается слишком большое сопротивление выходу помола из кофемолки, то частицы циркулируют в в жерновах несколько раз. Такое «повторное измельчение» приводило к чрезмерному образованию мелкой фракции и требовало тщательного контроля в окончательном дизайне конструкции.

С другой стороны, более медленная подача кофе в кофемолку, будь то уже грубый помол или цельные зерна, приводит к меньшему количеству мелких частиц. Без сопротивления, создаваемого кофе, уже находящимся в жерновах, частицы кофе могут быстрее проходить через жернова, избегая «повторного измельчения». Этот подход был предложен инженером Томом Ягайло и показан в видео Джеймса Хоффмана в прошлом году.

Как чистить профессиональную жерновую кофемолку можно прочитать здесь

Двойной помол кофе на практике

В ходе эксперимента использовали фиксированное время экстракции, чтобы определить номинальный «размер помола» и, таким образом, провести сравнение между различными методами помола.

Рабочий процесс эксперимента с кофемолкой для эспрессо Mahlkoenig K30 выполнялся при следующих условиях:

  • дозировка – 18,0 г
  • выход – 36 г
  • время экстракции – примерно 25-27 секунд.
двойной помол этапы
Этапы двойного помола: 1 - Крупно измельченные кофейные зерна, 2- Крупный порционный помол, 3 - помол под эспрессо.

Было приготовлено три набора эспрессо после измельчения:

  • С использованием цельных зерен
  • С использованием зерен, предварительно измельченных на грубом порционном помоле Mahlkoenig EK43
  • С использованием крупных дробленных зерен, приготовленных на максимальном крупном помоле Mahlkoenig EK43.

Чередовали разные методы, чтобы учесть такие факторы, как нагрев кофемолки во время эксперимента или изменения атмосферных условий. В бункер загружали одинаковое количество кофе каждого типа, чтобы минимизировать влияние веса, давившего на кофе в размольной камере. Было приготовлено 6 порций для каждого набора эспрессо и измерена экстракция сразу после приготовления.

Как и ожидалось, предварительно измельченный кофе требует гораздо более грубого помола, чтобы обеспечить такое же время приготовления. Чем мельче начальный помол, тем грубее требуется окончательный помол. Уровень экстракции отвечает следующей схеме: целые зерна давали самую высокую экстракцию, затем шли крупно измельченные зерна, и, наконец, предварительно намолотый кофе давал самую низкую экстракцию из всех.

Выход (г) Время (сек) Настройки помола TDS (%) Уровень экстракции (%)
Одинарный помол
35.9
25.6
1.8
9.37
18.7
Двойной помол дробленых зерен на максимальном крупном помоле
36.0
25.0
2.6
2.6
17.9
Двойной помол предварительно измельченных на грубом порционном помоле
35.7
26.8
4.8
8.83
17.5

Настройка помола - положение на шкале кофемолки, которое определяет, насколько далеко друг от друга расположены жернова кофемолки.

Разница между однократным и двойным измельчением была статистически значимой (p <0,01), в то время как разница между предварительным измельчением до крупных зерен или измельченных на грубом порционном помоле не была (p ~ 0,1). Не было никакой корреляции между экстракцией и временем или выходом напитка.

Результат соответствовал ожиданиям: помол одного и того же кофе дважды дает больше мелкой фракции, что требует более грубого помола для такого же времени экстракции, и снижение экстракции – предположительно из-за каналообразования в таблетке.

Каналообразование - критическая неравномерность во время экстракции, когда большое количество воды проходит через одну локализованную область кофейное таблетки.

Подробнее о каналообразовании в кофейной таблетке можно здесь

Однако результаты вкусовых качеств были неожиданными. Эспрессо на однократном измельчении не были особенно приятными. Отличались терпким, соленым и жареный вкусом с привкусом горького миндаля. С другой стороны, эспрессо с предварительным измельчением были намного слаще и мягче, на вкус больше напоминали сладкий миндаль и темный шоколад с острой кислотностью и поразительной кремовой текстурой. Было обнаружено, что молотый кофе в виде грубых зерен имеет несколько промежуточный профиль вкуса между первыми двумя вариантами.

Кислотность - уровень ощущаемой кислинки и/или фруктовости.

двойной помол крема
Двойное измельчение приводит к получению более густой и стабильной пены с меньшими пузырьками. 1 - Пенка одинарного помола, 2 - Пенка двойного помола. Оба снимка были сделаны с помощью светового микроскопа при 10-кратном увеличении.

Двойное измельчение приводит к получению более густой и стабильной пены с меньшими пузырьками: 

  1. Пенка эспрессо одинарного помола
  2. Пенка эспрессо двойного помола.
Сравнение эспрессо одинарного и двойного помола. Эспрессо двойного помола (2) имеет более густую пенку с блестящей поверхностью благодаря меньшим пузырькам по сравнению со стандартным эспрессо однократного помола (1).

Сравнение эспрессо одинарного и двойного помола. Эспрессо двойного помола (2) имеет более густую пенку с блестящей поверхностью благодаря меньшим пузырькам по сравнению со стандартным эспрессо однократного помола (1).

Еще одна интересная заключается в том, что эспрессо двойного помола имели более толстую и очень блестящую пену. Под микроскопом можно увидеть, что при двойном измельчении пенка имеет более мелкие пузырьки, что, по-видимому, объясняет глянцевую текстуру и лучшую стойкость. Это согласуется с наблюдением Джонатана Ганье о том, что эспрессо, приготовленное с «мелкими жерновами», «имеет гораздо меньше пены… и когда пена была видна, она исчезла намного быстрее».

Размышления о двойном помоле

Результаты показывают, что двойное измельчение увеличивает количество мелкой фракции. При этом противоречивые результаты относительно экстракции и вкуса озадачивают. Поскольку первоначальные эспрессо не были приготовлены для получения наилучшего вкуса, возможно, выбор другого рецепта в качестве основы эксперимента мог привести к другим результаты. Было бы интересно попробовать настроить оба метода для вкуса и сравнить результаты, хотя это было бы очень субъективным упражнением.

Однако тот факт, что медленная подача зерна в камеру измельчения имеет эффект, противоположный наблюдениям эксперимента, дает основание предположить о наличии связи с эффектом изменения скорости вращения жерновов.

Более быстрое измельчение имеет эффект, аналогичный мелкому помолу - дает больше мелкой фракции и снижает фракционный состав.

Возможно, предварительное измельчение дает эффект, аналогичный увеличению скорости вращения жерновов, заполняя зазор заусенцев измельченными частицами до того, как помол сможет выйти из кофемолки. И наоборот, медленная подача кофе эквивалентна более низкой скорости вращения, потому что это дает молотому кофе достаточно времени, чтобы избежать жерновов, прежде чем будет добавлено еще кофейного зерна. Так же, как и предварительное измельчение, увеличение числа оборотов в минуту немного снижает уровень экстракции для заданного времени приготовления, по крайней мере, в Mythos 2.

Это подразумевает возможную связь между двойным помолом, эффектом «попкорнинга» при медленной подаче зерен в кофемолку и изменением скорости вращения кофемолки – эффект каждого из них заключается в изменении баланса между скоростью подачи кофе в кофемолку и выхода из нее. В каждом случае выбор варианта более медленного помола, по-видимому, приводит к более высокой экстракции, меньшему количеству мелких частиц и более равномерному фракционному составу, что, как ожидается, улучшит вкус. Причина, по которой в эксперименте обнаружен противоположный эффект, остается загадкой.

Кофейные зерна, проталкиваемые через жернова кофемолки, не имеют другого выбора, кроме как проходить через любые отверстия, с которыми они сталкиваются между дисками. В отличие от этого, одно зерно в пустом бункере будет подпрыгивать и может в конечном итоге пройти через большее отверстие между заусенцами, когда появится возможность, потому что ничто не заставляет его проходить через него очень быстро. Это подпрыгивание зерна называется «попкорнинг».

В следующей публикации планируется проанализировать гранулометрический состав молотого кофе, чтобы проверить некоторые предположения о том, что происходит с кофе при двойном помоле. Будут использованы эспрессо как одинарного, так и двойного помола для оценки вкуса, а не по конкретному рецепту, чтобы выяснить, как это влияет на максимальное потенциальное качество.

Адаптация статьи Barista Hustle «Regrinding» от 24.07.2021

Отправить сообщение

Нажимая на кнопку, я даю свое согласие на обработку персональных данных

Заказать обратный звонок

Нажимая на кнопку, я даю свое согласие на обработку персональных данных

Двойной помол кофе

Нажимая на кнопку, я даю свое согласие на обработку персональных данных

Заказать пропуск

Нажимая на кнопку, я даю свое согласие на обработку персональных данных