В одном из прошлых экспериментов команда Barista Hustle познакомила нас с влажным методом Вайса. Суть метода заключалась в том, что кофейную смесь перемешивали тонким предметом после предсмачивания. В устройстве для капельного заваривания с плоским дном Tricolate такая техника увеличила экстракцию и улучшила вкус напитка. Чуть позже идею влажного метода Вайса опробовали и для воронки V60 — и снова он оказался эффективным.

Эти результаты навели команду Barista Hustle на мысль, что подобную технику можно применить и для эспрессо. Эксперты предположили, что если добавить воду в кофейную таблетку до распределения кофе в корзине, то можно добиться более равномерной экстракции. Что из этого получилось — читайте в нашем материале.

Гипотеза: влага в кофе сделает таблетку более плотной
Перед экспериментом коллеги из Barista Hustle обсудили идею опыта с профессором Стивеном Эбботтом — ученым-практиком, который применяет свои знания на промышленных предприятиях. Он предположил, что добавление воды к кофе перед темперовкой позволит более плотно утрамбовать кофейную таблетку.

Дело в том, что порошки, в том числе и молотый кофе, могут образовывать структуры, которые сопротивляются воздействующим на них силам. Поэтому кофейная таблетка сжимается только до определенной степени — дальше молотое зерно становится похожим по свойствам на твердое тело и препятствует давлению.

Порошки могут вести себя и как жидкости, и как твердые телаПорошки могут вести себя и как жидкости, и как твердые тела — в зависимости от воздействия внешних сил. © baristahustle.com

В некоторых случаях добавление воды помогает устранить это сопротивление. Небольшое количество жидкости создает капиллярные мостики и вызывает слипание частиц. Такое случается, например, когда мы пытаемся высыпать влажную соль из солонки. Но если увеличить объем воды, то она подействует как пластификатор, и частицы перестанут слипаться. Наглядно этот эффект заметен при замешивании цемента.

В кофе влага дает еще и дополнительный эффект: она делает клеточные стенки более гибкими, что позволяет частицам деформироваться.

Профессор Эбботт предположил, что влажный кофе будет проще утрамбовать. Кофейная таблетка получится плотнее, каналов в ней будет меньше, а экстракция — выше и равномернее. Оставалось только доказать или опровергнуть эту теорию.

Ход эксперимента и его неожиданный результат
Для проведения эксперимента команда Barista Hustle смешивала молотый кофе с горячей водой в чашке. Для равномерного распределения смеси использовали инструмент собственной разработки the Comb — это силиконовая ручка с 30 иглами, которые можно устанавливать по желанию.

Далее влажную кофейную смесь перекладывали ложкой в корзину и снова распределяли инструментом. Перед темперовкой кофе накрывали пищевой пленкой — только так удавалось устранить налипание частиц на темпер.

Налипание влажного кофе на темпер.Первая сложность, с которой столкнулись во время эксперимента, — налипание влажного кофе на темпер. © baristahustle.com

Однако результаты опыта оказались неожиданными, и команда не стала их протоколировать. Например, даже на самом мелком помоле шот заваривался слишком быстро, а значения экстракции были недопустимо низкими для эспрессо.

Стало понятно, что разравнивание и темперовка влажного кофе не давала того эффекта, на который рассчитывала команда. Однако необходимо было установить, почему эксперимент провалился. На этом этапе возникло несколько гипотез.

Причина первая: разная структура кофейных таблеток
Для начала эксперты решили заглянуть внутрь кофейных таблеток. Они замерили их высоту — при прочих равных условиях влажные и сухие таблетки получились одинаковые с точностью до десятых долей миллиметра. Их структура на первый взгляд тоже ничем не отличалась. Это доказывало, что вода не помогла уплотнить кофе сильнее.

Слева — обычная кофейная таблетка; справа — таблетка из влажного кофеСлева — обычная кофейная таблетка; справа — таблетка из влажного кофе. © baristahustle.com

Однако при увеличении снимков стала заметна разница: обычная таблетка выглядела «грязнее», как будто в ней осталось больше кофейной пыли. Чтобы исключить человеческий фактор, эксперты провели анализ размера частиц. Для этого порцию кофе из каждой таблетки высушили, сфотографировали и загрузили снимки в специальное приложение Barista Hustle для анализа помола.
Измерения показали обратный результат. Средний размер кофейных частиц, утрамбованных влажным способом, оказался меньше, чем в классическом рецепте. Разница была несущественной и не объясняла высокую скорость приготовления эспрессо в эксперименте с влажным кофе.

Причина вторая: гидрофобность молотого кофе
Сухой кофе сопротивляется потоку воды, потому что он гидрофобный по сравнению с влажным. Эксперты предположили, что из-за этого свойства молотого кофе влажная кофейная таблетка быстрее пропускала воду. Это похоже на полив засушенного горшечного растения — вода скапливается поверх почвы или ищет в ней каналы. И только слегка влажная земля может впитать воду быстро.

Гидрофобность веществ не зависит от температуры воды. Поэтому для проверки выдвинутой гипотезы эксперты провели еще один эксперимент: горячую воду для предварительного смачивания заменили на холодную. Если бы дело было только в гидрофобности кофе, эспрессо на влажной кофейной таблетке приготовился бы так же быстро.

От гипотезы о влиянии гидрофобности кофе на результат эксперимента пришлось отказатьсяОт гипотезы о влиянии гидрофобности кофе на результат эксперимента пришлось отказаться

Смачивание холодной водой привело к тому, что время приготовления эспрессо на влажной кофейной таблетке значительно возросло. Температура воды оказала влияние на результат, а значит, причину провала эксперимента надо было искать в чем-то другом.

Причина третья: дегазация кофе
Последняя гипотеза, на которую натолкнул опыт с холодной водой для предсмачивания, — это эффект дегазации. Когда мы готовим напиток, образуются пузырьки, которые препятствуют быстрому прохождению воды через таблетку. Скорость дегазации связана с температурой — горячая вода заставляет кофейную гущу выделять захваченные газы быстрее, чем холодная.

Именно чтобы обеспечить равномерную дегазацию, используют предсмачивание, или блуминг (от англ. bloom — цветение). Как правило, его применяют во время заваривания свежеобжаренного кофе, чтобы искусственно усилить дегазацию и сделать приготовление более предсказуемым, а кофе — более вкусным. При этом, если газ выходит из кофе слишком быстро, он мешает воде равномерно контактировать с молотым зерном.

Эффект дегазации молотого кофеПри заваривании в пуровере мы можем наблюдать эффект дегазации молотого кофе

Для проверки эффекта дегазации команда Barista Hustle сравнила время приготовления и вкус двух напитков: классического эспрессо и приготовленного из влажной таблетки, в которую добавили холодную воду. Разница во времени получилась незначительная. Однако аромат второго эспрессо все равно был «застоявшийся», что предположительно связано с потерей летучих соединений при предсмачивании.

В целом команда пришла к выводу, что, вероятно, именно слишком активная дегазация стала причиной провала эксперимента с влажной кофейной таблеткой.

Выводы: как влажность кофе влияет на приготовление эспрессо
Профессор Эбботт прокомментировал результаты эксперимента так: «Думаю, что влажность снижает температуру стеклования — процесса, когда стенки частиц кофе из эластичного состояния переходят в хрупкое. Поэтому скорость дегазации увеличивается».

Похожий эффект наблюдал Джеймс Хоффманн, когда исследовал влияние влажности на заваривание в фильтре. Он обнаружил, что кофе, хранящийся при высокой влажности, дает более высокую скорость потока в воронке V60, чем зерно, хранящееся в сухом месте. Еще один пример — кофе, который «закаляют», то есть охлаждают водой в конце процесса обжарки. Такое зерно имеет более высокое содержание влаги и дегазирует быстрее, чем кофе, охлажденный воздухом.