In molti casi, un torrefattore farà delle scelte sull'applicazione del calore in base all'uso finale previsto. Una torrefazione per espresso differirà in modo significativo da una torrefazione a goccia in base agli effetti noti sul profilo aromatico finale.

Non molto tempo fa a l'ufficio della Corona, Jen, Evan ed io stavamo speculando su quali scelte potrebbero essere fatte specificamente durante la tostatura che influenzano la solubilità di un caffè. Produciamo e misuriamo regolarmente le percentuali di estrazione delle nostre selezioni di gioielli della corona e, occasionalmente, teorizziamo il motivo per cui una particolare tostatura sembra estrarre in modo diverso rispetto a una seconda tostatura dello stesso caffè. Gli stili di tostatura possono essere quantificati in termini di tempo, temperatura, percentuale di estrazione e TDS?

Una delle mie teorie di lavoro è stata correlata allo sviluppo di Maillard: le mie ipotesi di solito correlano più tempo trascorso in questa fase dell'arrosto prima del primo crack a una maggiore solubilità. Volevo vedere se i miei colleghi avevano ipotesi simili, quindi ho chiesto a Jen ed Evan cosa ne pensassero. Sia Evan che Jen si sono concentrati su tostature più scure, indicando che, fino a un certo punto, potrebbero anche essere più solubili. Jen ha scommesso che dopo il secondo crack "le percentuali di estrazione scendono a causa del cambiamento fisico del caffè". Evan ha inoltre ipotizzato che una doratura più lunga, fino a un certo punto, potrebbe portare a una maggiore solubilità dopo il primo crack.

Sarei negligente a questo punto se non dicessi che tutti questi numeri in realtà non rispondono alla domanda finale sul caffè: "Che sapore ha?" La percentuale di estrazione non illuminerà mai completamente il profilo aromatico, ma può dirci almeno qualcosa sul modo in cui un caffè viene preparato e quali passaggi potrebbero essere necessari per accedere al suo pieno potenziale.

Le variabili

Ho rapidamente esaminato i nostri record e sono stato in grado di isolare molti dati: 3.750 punti dati relativi a 135 erogazioni di 111 tostature di 59 caffè unici.

Per quasi tutti i caffè sono state eseguite due tostature. Ciò mi ha permesso di confrontare e confrontare rapidamente i dati di estrazione e quindi vedere se c'erano grandi differenze negli stili di tostatura.

Per un singolo caffè preparato potrebbero esserci fino a nove variabili di tostatura, tre variabili di caffè verde e 10 variabili di estrazione. Questo purtroppo crea un ampio campo di gioco.

Le ipotesi

Di tutti gli arrosti eseguiti, solo tre sono entrati in seconda crepa. Per tutti i caffè, il tempo di tostatura totale variava tra le 7:30 e le 11:59, le letture ColorTrack macinate sono scese tra 54,45 e 62,68, ad eccezione delle tre tostature scure che misuravano tra 70 e 71,2. Senza eccezioni, ogni arrosto è stato eseguito sul nostro Probatino da 1 chilo, anche se le dimensioni dei lotti di arrosto variavano. Le osservazioni del timestamp dipendono dall'inserimento e dall'osservazione manuali.

Ogni estrazione è stata prodotta presso gli uffici reali di Emeryville, in California, a livello del mare. Tutti i dati di estrazione che abbiamo raccolto erano basati su misurazioni manuali. Gli stili di produzione manuale, ovviamente, sono molto variabili in base al birraio. Penso che sia improbabile, ma la nostra composizione dell'acqua potrebbe aver leggermente influenzato le estrazioni, e so che nel corso dell'ultimo anno il contenuto minerale dell'acqua nell'ufficio qui è cambiato drasticamente nonostante la filtrazione catalitica a blocchi di carbone di alta qualità.

Non tutte le coppie arrosto hanno fornito ottimi confronti, quindi di seguito ho fatto una distinzione per le volte in cui ho ristretto il campo per eliminare il rumore di dati irrilevanti. In alcuni casi ho scelto di filtrare i risultati per dispositivo di erogazione, intervallo di tempo di tostatura o semplicemente se c'erano o meno dati sufficienti per trarre conclusioni. Infine, anche se il set di dati è abbastanza robusto, ci sono troppe variabili e valori anomali per trarre conclusioni serie. In futuro spero di progettare alcuni esperimenti per restringere l'elenco delle variabili, ma per il momento penso che possiamo ricavare alcune informazioni dall'analisi di seguito.

Le analisi

Looking for overarching patterns across every brew of every roast, many factors appeared insignificant. Perhaps I’d bitten off more than I could chew… roasted weight loss, percentage of time spent in post-crack development, green coffee specs, and the difference between internal and external ColorTrack readings all seemed pretty random, with minimal relationship to brewing parameters.

Il fattore più significativo sembrava essere il tempo totale di tostatura, che sembrava essere inversamente correlato alla percentuale di estrazione, nell'ordine dell'1 per cento circa ogni 133 secondi di tempo di tostatura, con molte eccezioni alla tendenza generale.

C'è stata anche una leggera tendenza dei caffè più leggeri a essere i più solubili. I tre caffè più scuri non hanno seguito la tendenza, ma c'è un divario di 7,5 punti tra la tostatura scura più chiara e la successiva tostatura chiara più scura, quindi è possibile che ci sia una certa curvatura tra medio e scuro dove l'estrazione diminuisce e aumenta.

Specifiche della birra identiche

Alla fine, però, ho sentito il bisogno di iniziare a filtrare questi risultati per assicurarmi di essere corretto. Il mio primo passo è stato eliminare tutte le coppie di arrosti che non erano state prodotte in modo identico. Poiché volevo esaminare fattori significativi nelle variabili di estrazione, ho ristretto la mia ricerca a miscele identiche di diverse tostature di un singolo caffè che variavano di oltre lo 0,5% percento nell'estrazione. Sono rimasto con 50 tostature di 25 caffè.

Di queste 50 tostature, l'unica metrica significativa che ho potuto identificare era il rapporto tra il tempo di tostatura totale e la doratura dello zucchero post-crack (o sviluppo post-crack, di seguito abbreviato PCD). Tuttavia, i dati supportano la conclusione opposta a quella che Evan si aspettava! Il grafico sottostante illustra l'andamento della percentuale di PCD rispetto alla percentuale di estrazione nei 50 caffè torrefatti.

Sembra esserci una leggera relazione inversa tra i due. Confrontando ciascuna coppia, la torrefazione prodotta con una percentuale di estrazione più elevata ha anche trascorso meno tempo in PCD in 18 casi su 25. Questo è statisticamente significativo al 72%, ma non esattamente conclusivo.

Sarebbe ingiusto rinunciare all'esame delle altre coppie di birre con differenze di estrazione leggere o quasi. Se la tendenza sopra è vera, dovrebbe essere vero anche il contrario: caffè con differenze minime nella percentuale di estrazione dovrebbero esprimere anche differenze minime nella percentuale di PCD. Si dà il caso che in questo campionario rientrassero esattamente lo stesso numero di caffè: 50 tostature da 25 caffè. Queste coppie si dividono quasi a metà in due sottocategorie. Dodici coppie non avevano quasi alcuna differenza nell'estrazione (meno dello 0,2 percento), le altre 13 avevano differenze minime (tra lo 0,2 e lo 0,49 percento).

Delle 12 coppie con quella che non esprimeva quasi alcuna differenza nella percentuale di estrazione, la percentuale di PCD differiva significativamente (di oltre lo 0,5 percento) in tutte le coppie tranne una. E nelle 13 coppie con una leggera differenza (tra lo 0,2 percento e lo 0,49 percento) otto delle coppie avevano una percentuale di PCD inferiore. Probabilmente, questo smentisce la tendenza. La correlazione tra bassa percentuale di PCD e alta percentuale di estrazione è nella migliore delle ipotesi tenue e forse irrilevante.

Tempi di arrosto totali simili

Il mio passo successivo è stato riorganizzare e restringere il mio set di dati in base al tempo di tostatura totale. Se potessi concentrarmi su coppie in cui lo stesso caffè è stato tostato due volte con una differenza di meno di 30 secondi, forse potrei trovare un fattore comune nelle reazioni di Maillard o nello sviluppo post crack che ha influenzato la birra.

Ho trovato 21 caffè (42 tostati) che soddisfacevano il prerequisito differenziale di tostatura di 30 secondi o meno. Di queste 21 coppie, 2 non hanno espresso alcuna differenza nella percentuale di estrazione, nonostante le differenze nello stile di tostatura. Entrambi erano caffè di Sumatra con scafo umido, prodotti dai produttori di birra Bonavita.

La maggior parte degli altri caffè non è riuscita a battere le probabilità casuali. In effetti, per due delle 21 coppie, abbiamo raddoppiato la produzione, e in entrambi i casi la tostatura che aveva una percentuale di estrazione più alta nel primo brew-off aveva una percentuale di estrazione più bassa nella seconda - un'incoerenza frustrante, certo .

Se riducevo i miei risultati ai caffè con grandi differenze (0,5 percento o più) nell'estrazione, rimanevano solo nove paia. Ho cercato le tendenze nella birra più solubile in ciascuna delle coppie.

Nulla di unanime o definitivo anche se la maggior parte dei caffè con maggiore solubilità tende a tostature più brevi con una maggiore percentuale di tempo trascorso durante le fasi iniziali di essiccazione, meno tempo nelle reazioni di Maillard e PCD e letture ColorTrack più leggere.

Con un set di campioni così piccolo, le prove qui non sembrano supportare conclusioni definitive sulle differenze di estrazione della preparazione del caffè derivanti da cambiamenti stilistici nella torrefazione che hanno interessato i caffè tostati a tempi di fine simili.

Solo cicli di infusione automatici

Frustrato dalla mancanza di risultati conclusivi, ho deciso di riorganizzare nuovamente i dati. Mi sembrava plausibile che la fermentazione manuale potesse introdurre variabili non contabilizzate che potrebbero essere risultati confusi. Se potessi eliminare l'elemento umano dalla produzione di differenze, forse vedremmo tendenze migliori. Il ciclo di infusione automatico di Bonavita ha garantito parametri di fermentazione coerenti con una dose, una macinatura e un peso dell'acqua costanti, quindi ho ristretto tutti gli arrosti solo a quelli preparati su Bonavitas.

Abbiamo fatto una discreta quantità di birra su questi dispositivi, analizzando 53 tostature di 27 caffè, e finalmente sono stato in grado di vedere quelle che pensavo fossero tendenze abbastanza chiare guardando tutte le birre a grandi linee. Sono stato in grado di riconfermare una leggera relazione inversa tra rapporto PCD e percentuale di estrazione... o almeno così pensavo:

Sono stato anche in grado di vedere ancora una volta una leggera tendenza generale della relazione inversa tra il tempo di Maillard e la percentuale di estrazione, circa l'1% in meno di estrazione per ogni 50 secondi trascorsi nelle reazioni di Maillard, con un valore anomalo significativo: un Brasile che ha speso 5:35 in Reazioni di Maillard e hanno prodotto un'estrazione del 23 percento (non illustrata di seguito).

Sono stato anche in grado di riconfermare le tendenze generali che indicano una relazione piuttosto forte tra tostature più brevi e percentuali di estrazione più elevate.

Esistono anche prove di tendenza che suggeriscono che un colore di tostatura più chiaro si traduce in una maggiore solubilità.

Tuttavia, i problemi in queste tendenze sono sorti rapidamente quando ho confrontato le coppie arrosto. Ho affinato 21 caffè che sono stati ciascuno tostato due volte e ogni torrefatto preparato una volta. Di questi 21, due erano quei fastidiosi caffè di Sumatra in controtendenza con numeri di estrazione identici ma diversi stili di tostatura, che sono inclusi nelle statistiche seguenti:

Il tempo di reazione di Maillard, la percentuale inferiore di PCD e le letture ColorTrack non sono riuscite a battere la probabilità casuale. Quindi, davvero, la lunghezza della tostatura sembra essere uno degli unici fattori importanti che posso dire con sicurezza fa la differenza nella solubilità di questi caffè. Ancora una volta, tuttavia, c'è un'eccezione.

Un caffè che ho escluso dal gruppo di cui sopra è stato tostato due volte e ogni torrefazione è stata preparata due volte. L'unica differenza nel metodo di infusione era l'impostazione di macinatura e la tostatura che aveva un'estrazione più alta con un'impostazione di macinatura più grossa (+0,76 percento di estrazione e aveva l'estrazione più bassa (-0,45 percento) la seconda volta. Così frustrante! Perché è successo questo? ?

I due arrosti differivano di 20 secondi nella durata dell'arrosto, 25 secondi nel tempo di Maillard (l'arrosto con un tempo totale più lungo aveva una durata di Maillard più breve), del 4,3% in PCD (abbastanza significativo) e di 0,87 nella lettura di ColorTrack. È difficile per me credere che una semplice regolazione di 0,5 nella macinatura sul Mahlkonig EK43 possa causare uno spostamento così drammatico nell'estrazione, il che mi porta a concludere che, almeno in questo caso, l'errore dell'operatore potrebbe non essere stato eliminato come fattore semplicemente osservando i cicli di infusione a goccia automatica.

Le conclusioni

Non credo che le prove delle nostre analisi possano supportare conclusioni decisive che si applicano a tutti i parametri di preparazione per tutte le tostature di tutti i caffè. Ma se perfezioniamo la nostra attenzione, penso che ci siano buone informazioni qui.

• Le birre Bonavita sembravano produrre alcune associazioni, almeno da una prospettiva di tendenza generale, tra stili di tostatura ed estrazione. Tuttavia, gli stili di infusione manuale non hanno sempre sostenuto queste tendenze, quindi sembra ragionevole concludere che il piccole variazioni attribuibile all'influenza umana sopra birra manuale sono un fattore più importante nell'estrazione che anche le differenze più drammatiche nella tostatura.
• Complessivamente, lo stile di tostatura può essere un fattore che contribuisce alla solubilità di un caffè in alcuni casi, ma non in tutte le condizioni né universalmente in tutti i caffè. A volte si possono tracciare associazioni tra un'elevata percentuale di estrazione e le seguenti metriche di tostatura:
  • Percentuale PCD inferiore Lower
  • Tempo di reazione di Maillard più breve
  • Lunghezza totale dell'arrosto più breve
  • Arrosti dal colore più chiaro
• Penso che sia ragionevole supporre - senza aver fatto prove sufficienti per concludere in modo decisivo - che gran parte della stessa sostanza nel caffè che è solubile in acqua calda viene anche tostata con tempi più lunghi, temperature più elevate e colori più scuri. Il picco di solubilità del caffè è probabilmente molto prima nella tostatura, forse già all'inizio del primo crack, di quanto mi aspettassi. La solubilità sembra essere decisamente influenzata dalla lunghezza della tostatura e non solo dalla temperatura o dal colore.

Dopo aver analizzato tutti questi numeri, la linea di fondo è che non credo che la tostatura per la percentuale di estrazione sia davvero il modo migliore per tostare il caffè. Meglio coppare e usare il palato che provare a arrostire in base al numero per ottenere le migliori birre dal gusto.

(Nota dell'editore: Royal Coffee è un attuale inserzionista del Daily Coffee News, sebbene questo pezzo sia stato concepito e pubblicato a beneficio dei professionisti del caffè di tutto il mondo.)