Home Ambasciatori della Festa di Scienza e Filosofia Cosa si nasconde dietro una tazzina di caffè?

Cosa si nasconde dietro una tazzina di caffè?

1436
0
SHARE

Molti considerano il caffè come una medicina. Non si riesce ad arrivare a fine giornata se non si è preso almeno un po’ di quella sostanza nera e gustosa. Altri ancora considerano il caffè un’arte, per i diversi metodi di preparazione o di qualità. Tutti amano il chicco del caffè come se fosse una droga o addirittura una religione. Nel corso degli anni si sono sviluppati vari metodi per la preparazione del caffè che caratterizzano ogni Paese.
Un antico metodo, ad esempio, arrivato in Finlandia e nelle zone settentrionali dei paesi scandinavi, è quello chiamato “del bollitore”. Il caffè tostato viene macinato in grani grossi, versato in acqua e messo in un bollitore per circa 10 minuti. La bevanda viene servita senza essere filtrata.
Un altro metodo si basa sulla caffettiera con filtro: è molto comune negli Stati Uniti, nel nord Europa, in Germania e in Francia. Il caffè, di macinatura grossa, viene versato in un filtro conico costituito da carta da filtro. Quindi, l’acqua portata all’ebollizione scende bagnando i granuli di caffè macinato, penetra attraverso il filtro e si raccoglie in un contenitore di vetro.
Nel caffè alla “turca” i chicchi vengono macinati fino a ridurli in polvere e questa polvere, spesso mescolata con zucchero, viene versata in un contenitore metallico (di solito di rame od ottone) a forma di cono, che prende il nome di “ibrik”. Successivamente si versa nell’ ibrik dell’acqua e il tutto viene immerso nella sabbia rovente. La trasmissione del calore dalla sabbia attraverso il fondo e le pareti della ibrik fa si che il liquido si riscaldi portando con sé sulla superficie parte della polvere di caffè.
La moka è la caffettiera più usata in Italia. Essa è composta da tre parti: la base, dove si versa l’acqua da riscaldare, un filtro metallico cilindrico, dove si mette la polvere di caffè ottenuta da una macinazione abbastanza fine, e la parte superiore, approssimativamente a forma di cono tronco rovesciato, dove esce la bevanda pronta.
Si inserisca l’acqua nella base e in seguito il caffè macinato nel filtro, la moka si chiude avvitando la base e la parte superiore. La tenuta tra le due metà è assicurata da una guarnizione di gomma. La caffettiera viene posta su di una fiamma debole. L’acqua contenuta nella base viene riscaldata. Di conseguenza, la pressione del vapore sopra la superficie dell’acqua e sotto l’imbuto metallico aumenta rapidamente forzando l’acqua a risalire attraverso il gambo dell’imbuto e quindi attraverso la polvere di caffè contenuta nel filtro. Il liquido che a questo punto costituisce il caffè, sale infine attraverso un sottile tubo fino a ricadere nella metà superiore della caffettiera.

Vi siete mai chiesti cosa renda veramente buono il nostro adorato caffè?
Un punto chiave è la sua qualità. Ci sono infatti diverse varietà: l’Arabica, il Robusta, il Typica, il Bourbon, il Castillo, ecc… Gioca un ruolo fondamentale anche la sua tostatura, che consiste nel portare i chicchi di caffè a temperature molto elevate per circa 15-18 minuti, trasformandosi così in chicchi friabili, leggeri, bruni e profumati.
Un altro fattore importante è certamente il fuoco. All’inizio si riscalda l’acqua in un volume chiuso, dove l’acqua stessa occupa la maggior parte dello spazio a disposizione. Raggiunge ben presto la temperatura di 100◦ C e la pressione del vapore saturo sopra l’acqua raggiunge il valore di 1 atm. Continuando a somministrare calore alla caffettiera, crescono sia la pressione del vapore saturo sia la temperatura dell’acqua: acqua e vapore saturo rimangono in equilibrio a pressioni e temperature sempre crescenti. D’altra parte, la pressione esterna (al di sopra del filtro) rimane uguale alla pressione atmosferica. Il vapore saturo, che si trova ad una temperatura maggiore di 100◦ C, agisce quindi come una molla spingendo l’acqua bollente, un poco surriscaldata, attraverso la polvere di caffè contenuta nel filtro.
Nella metà del diciannovesimo secolo due ingegneri francesi A. Darcy e G. Dupuis condussero le prime osservazioni sperimentali sul fluire dell’acqua nei tubi riempiti di sabbia. Fu quindi Darcy a formulare la cosiddetta legge di filtrazione lineare, che oggi porta il suo nome.
Si applica perciò la legge di Darcy allo studio della moka. Per esempio è interessante sapere fino a quale temperatura si surriscalda l’acqua bollente nella base della caffettiera. Tale temperatura si può ricavare analizzando la legge di dipendenza della temperatura di ebollizione dalla pressione esterna e utilizzando la legge di Darcy.
Si è quindi capita la base fisica del processo di preparazione del caffè in una moka italiana.
La caffettiera Napoletana ricorda la moka, con la differenza che il “motore” che muove il liquido attraverso il filtro è la forza di gravità piuttosto che la forza di pressione dovuta al vapore. La caffettiera consiste di due recipienti posti l’uno sopra l’altro e separati da un filtro riempito di caffè. L’acqua nel cilindro inferiore arriva all’ebollizione. A questo punto la caffettiera viene tolta dal fuoco e capovolta. La filtrazione avviene quindi sotto l’azione della pressione di una colonna d’acqua alta alcuni centimetri. Il processo di preparazione del caffè è in questo caso più lento che nella moka.
Che sia preparato in un modo o in un altro, possiamo essere certi di trovare una bella tazza di caffè in qualsiasi Paese del mondo!