Questa è scienza del caffè speculativa ed esplorativa. Per favore, non prenderlo come vangelo o addirittura consigliato. Il disaccordo è positivo e il dibattito ci spinge oltre i confini del caffè.

prima crepa ha uno status quasi mitico per i torrefattori: è il momento in cui il sapore e la struttura dei chicchi di caffè iniziano a svilupparsi davvero, e preannuncia la parte della tostatura in cui il torrefattore deve prestare la massima attenzione alla curva di tostatura, apportando minuziose correzioni con tempo di frazioni di secondo per garantire che il caffè segua esattamente il suo profilo. 

Eppure - è possibile che nessuno dei due prima crepa, né le precise regolazioni delle impostazioni del gas che i torrefattori effettuano successivamente, sono davvero molto importanti nella tostatura del caffè?

In un Libro bianco nuovo di zecca per Barista Hustle, pubblicato ieri, lo scienziato multidisciplinare e occasionale provocatore del caffè, il professor Steven Abbott, introduce una nuova funzione per il suo simulatore di torrefazione del caffè questo sarà sicuramente controverso in alcuni ambienti: il modello in due fasi, progettato per aiutare i torrefattori a eliminare la necessità di microgestione alla fine di una tostatura. Forse ancora più controverso, mette in dubbio l'importanza di prima crepa nella torrefazione del caffè, chiamandolo "The Last Gasp".

I due passi

In parole povere, l'idea alla base della funzione in due fasi è che, indipendentemente dalla complessità del profilo di tostatura progettato per una torrefazione a tamburo, è possibile ottenere più o meno lo stesso effetto con un solo cambio di gas. L'idea è che una volta che hai progettato il profilo di tostatura perfetto per il tuo caffè, puoi utilizzare l'app per lavorare all'indietro e trovare un modo molto più semplice per ottenere gli stessi risultati, supponendo che tu sappia abbastanza del tuo torrefattore e dei tuoi chicchi.

L'ultima parte, di course, è un enorme problema irrisolto. Parte del motivo per cui i torrefattori specializzati devono fare da babysitter ai caffè durante una tostatura, invece di utilizzare solo un profilo fisso, è che i chicchi possono comportarsi in modo imprevedibile. Ogni caffè risponderà in modo diverso allo stesso profilo di tostatura e anche lotti diversi dello stesso caffè ti lanceranno di volta in volta una palla curva.

Per questo motivo, abbiamo bisogno di segnali che possano dirci quanto velocemente sta procedendo una tostatura in tempo reale. Nella tostatura tradizionale, i segnali chiave sono la vista, l'olfatto - entrambi piuttosto soggettivi - e di course le due principali pietre miliari del primo e del secondo crack.

prima crepa svolge un ruolo fondamentale nella filosofia di molti torrefattori. Sia che tu stia parlando di tempo di sviluppo o di tempo per il primo crack, decidendo quando applicare un "calo di gas" o evitando il "crash" e il "flick", i tempi di prima crepa ha un grande effetto su come viene progettato un profilo arrosto.

Eppure nella pratica industriale, prima crepa non sembra essere così importante. Nelle grandi tostatrici ad aria è prassi comune utilizzare una temperatura uniforme per la maggior parte o per tutto l'arrosto e far semplicemente cadere il lotto a una temperatura finale specificata. Questo approccio potrebbe non essere ottimale, dopotutto alcune ricerche dimostrano che l'intero profilo dell'arrosto è importante, non solo il tempo e la temperatura (Gloss et al 2014) — ma è sicuramente più semplice.

Forse anche la torrefazione speciale potrebbe essere resa molto più semplice, utilizzando approcci come la simulazione in due fasi del professor Abbott, se sapessimo di più su ciò che accade intorno prima crepa?

Contare le crepe

Ad un certo punto durante la tua carriera da barista, probabilmente hai sentito il pop di prima crepa essere descritto come simile ai popcorn. In realtà è molto diverso da questo, in due modi cruciali.

In primo luogo, i fagioli non esplodono improvvisamente di dimensioni prima crepa come fanno i popcorn. I chicchi di caffè si espandono gradualmente durante la tostatura. A una certa temperatura la struttura del chicco diventa abbastanza morbida e la pressione del gas all'interno del chicco diventa abbastanza alta da iniziare a gonfiarsi come dei palloncini. Questo va avanti fino a quando prima crepa - a quel punto potresti vedere uno o due semplicemente cambiare forma, o addirittura sgonfiarsi leggermente, mentre scoppiano.

Puoi vederlo accadere in questo fantastico video di Thompson Owen di La dolce Maria. Inizia il video a circa 5'44” e puoi vedere i chicchi passare attraverso l'intero processo di tostatura dal verde fino alla seconda crepa.

Come vedrai, i fagioli si espandono molto prima prima crepa, e a prima crepa di per sé si aprono semplicemente, invece di gonfiarsi ulteriormente. Quindi qualunque cosa stia accadendo, non è la stessa cosa che accade in un popper popcorn. Per maggiori dettagli su quali sono le cause di prima crepa potrebbe essere, puoi dare un'occhiata al capitolo sul primo e sul secondo crack nel nostro Scienza della torrefazione course.

L'altra grande differenza rispetto ai popcorn - e forse la più grande sorpresa per molti torrefattori - è che solo una piccola frazione di chicchi sembra passare attraverso prima crepa affatto. Potresti notarlo nel video di Thompson Owen sopra; non tutti i chicchi mostrano alcun segno di spaccatura. Ci sono da cinque a diecimila chicchi in un chilogrammo di caffè, ma quanti pop senti durante la tostatura?

Alcuni scienziati hanno studiato questo, utilizzando microfoni per registrare il suono di prima crepa e utilizzando un algoritmo informatico per contare il numero di pop. Un ricercatore ha tostato 230 grammi di caffè e ha registrato solo 62 "schiocchi" udibili (meno di 5% dei chicchi) durante prima crepa e 241 pop (meno di 20%) durante il secondo crack (Wilson 2014). Un altro ha stimato che 7% di chicchi escano in modo udibile prima crepa e 13% durante il secondo crack, ma ha sottolineato che si ottengono più pop se si arrostisce a temperature più elevate (Ergenson 2019). 

Il numero di schiocchi dipende anche dai chicchi che stai arrostendo: come osserva il professor Abbott, "alcuni chicchi si arrostiscono perfettamente senza che si senta una crepa". D'altra parte, alcuni chicchi si spezzano più violentemente del solito: questa breve clip del torrefattore e scienziato Mark Al Shemmeri mostra un fagiolo messicano particolarmente chiassoso che salta nel trier.

Guarda il fagiolo nell'angolo in basso a destra saltare mentre entra prima crepa. Video per gentile concessione di Mark Al Shemmeri. 

Una pietra miliare più significativa

prima crepa è il punto di riferimento più importante su come procede un arrosto semplicemente perché è udibile, quindi c'è ben poco da discutere su quando avviene. Altre misure comuni dello sviluppo dei chicchi, come la perdita di peso, sono praticamente impossibili da misurare in tempo reale in una tostatrice. Ma le nuove tecnologie offrono metodi più flessibili per misurare come i chicchi rispondono alla tostatura, il che potrebbe darci nuovi indicatori più utili a cui fare riferimento in una curva di tostatura.

Il metodo più ovvio per monitorare una tostatura in tempo reale è misurare il colore dei chicchi durante la tostatura, utilizzando un sensore per dare una lettura obiettiva del colore della superficie dei chicchi. La tecnologia per questo esiste già nel caffè, utilizzata da molte importanti torrefazioni ColorTrack dispositivi, ad esempio, per aiutarli a monitorare un arrosto e decidere quando terminare un arrosto.

Tuttavia, il colore ha alcune limitazioni importanti come indicatore di arrosto. Il colore del caffè dipende non solo dalla tostatura, ma anche dal tipo di caffè: ad esempio, i caffè decaffeinati sono più scuri delle loro controparti normali allo stesso livello di tostatura (Al Shemmeri 2023). Il legame tra colore e grado di tostatura (misurato dalla perdita di peso del caffè) dipende dal profilo di temperatura della tostatura, quindi non è una misura assoluta del grado di tostatura (Ergenson 2019). Inoltre, i misuratori di colore possono essere influenzati dalla temperatura ambiente o potrebbero fornire letture diverse man mano che il caffè si degassifica nel tempo.

Un altro metodo consiste nell'utilizzare la spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS), una tecnica simile per certi versi all'utilizzo di un colorimetro, ma basata sulla radiazione infrarossa anziché sulla luce visibile. Yergenson (2019) hanno scoperto che misurando due lunghezze d'onda specifiche di IR, è possibile prevedere il grado di tostatura tra diversi caffè e stili di tostatura, e quindi prevedere l'inizio di prima crepa in un caffè prima che abbia luogo. Tali tecniche possono anche aiutare a prevedere e controllare la quantità di acidità in un caffè indipendentemente dal grado di tostatura — in altre parole, per permettervi di moderare il acidità di un arrosto leggero, o intensificare il acidità di una tostatura scura, manipolando il profilo.

Una terza opzione, suggerita dal Professor Abbott nel White Paper pubblicato oggi, potrebbe essere quella di misurare la quantità di anidride carbonica (CO₂) e/o monossido di carbonio (CO) rilasciato durante la tostatura. Non c'è quasi nessuna ricerca che colleghi la quantità di CO₂ e la CO rilasciata alla progressione della tostatura in tempo reale, ma i dati disponibili suggeriscono che il tasso di rilascio aumenta nel tempo, a seconda di quando si attivano le diverse reazioni chimiche nella tostatura, quindi la quantità di CO₂ e CO nello scarico potrebbero dare qualche indicazione di quali reazioni stanno avvenendo in quel momento.

La stima del professor Abbot del tasso relativo di CO₂ rilascio durante la tostatura, sulla base di dati pubblicati provenienti da varie fonti (ma non misurazioni dirette). All'aumentare della temperatura del chicco, il tasso di CO₂ rilascio aumenta.

Tutti questi metodi richiederanno molta più ricerca e sviluppo prima che possano diventare importanti per un torrefattore quanto l'ascolto prima crepa È. Potrebbe venire un momento, tuttavia, in cui possiamo usare i cambiamenti chimici nei chicchi - piuttosto che il segnale molto più variabile di alcuni schiocchi silenziosi - per sapere dove ci troviamo in un arrosto. Essere in grado di prevedere in anticipo esattamente quando prima crepa accadrà darà sicuramente ai torrefattori un controllo molto migliore sui loro profili di tostatura, anche se prima crepa si rivela meno importante di quanto pensassimo.