Caffè: serve chimica in ogni tazza
20 set 2021
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La Giornata internazionale del caffè è il 1 ottobre, non che molti di noi abbiano bisogno di un giorno per celebrare la bevanda che godiamo tutto l'anno. Cosa rende una tazza di caffè di alta qualità? Ci sono diversi fattori a portata di mano dall'origine dei chicchi e dal clima in cui crescono, al modo in cui i chicchi vengono lavorati, tostati e confezionati e, infine, come i chicchi tostati vengono macinati e preparati. In questo post del blog parlerò un po' della storia del caffè, di come viene lavorato e di come determinare con precisione i parametri di qualità per preparare la tazza più saporita.
Le origini della nostra bevanda preferita
La parola «caffè» fu introdotta nel 1582, derivata dall'olandese «koffie». Ciò risale ancora alla parola araba per caffè, «qahwah», che si ipotizza derivi da «quwwa» (definito come potere o energia), o addirittura da Kaffa (scritto anche come Kefa) che era un regno etiope medievale che esportava piante di caffè in Arabia. Si ritiene che il caffè sia stato scoperto per la prima volta da un pastore di capre in Etiopia il quale notò che l'energia delle sue capre aumentava dopo aver consumato il frutto del caffè (noto come «ciliegie»). Dall'Etiopia, il consumo di caffè si diffuse nella penisola arabica e nel Medio Oriente durante il XV e il XVI secolo.
l caffè è ormai la bevanda più consumata, oltre all'acqua, in tutto il mondo. Dagli espressi più densi fino al drip coffee trasparente, il mondo è davvero catturato! Questa bevanda è così profondamente radicata in tutte le culture che i primi posti per i Campionati Mondiali Baristi (2019) annuali sono stati presi da concorrenti dalla Corea del Sud, dalla Grecia e dal Canada!
Buon caffè: non così semplice come si potrebbe pensare
Il caffè si presenta in molte forme, con torrefattori di nicchia che cercano ogni giorno di scoprire nuovi sapori. Poiché il mercato del caffè gourmet sta crescendo sempre di più, è in continua crescita, anche il caffè speciality è molto richiesto. La rivista di marchi globali ha riportato il prezzo di Black Ivory Coffee a a $ 500 per punds ($ 1.100 per kg) nel 2020.
Perché così costoso — il gusto è così buono? Per fare il Black Ivory Coffee, le ciliegie di caffè vengono nutrite e digerite dagli elefanti. I chicchi di caffè risultanti vengono quindi puliti, asciugati e tostati. Black Ivory è prodotto in modo simile al Kopi Luwak (o caffè zibetto), un altro tipo di caffè costoso creato dalla fermentazione delle ciliegie di caffè nell'intestino degli zibetti.
A parte questi piccoli lotti costosi, altri tipi di chicchi di caffè vengono tostati in grandi quantità per il consumo tradizionale (arabica, robusta, e liberica). I chicchi di Arabica rappresentano il 60% del mercato globale con 2,5 milioni di tonnellate esportate all'anno dal solo Brasile. I chicchi Robusta rappresentano poco meno del 40% del mercato e sono prodotti principalmente in Vietnam. I chicchi di Robusta hanno un sapore più amaro, contengono più caffeina e sono usati più spesso per creare caffè istantaneo. I chicchi di Liberica hanno alti livelli di zuccheri ma basse concentrazioni di caffeina rispetto alle altre due specie principali. Rese molto basse (tra due e quattro volte inferiori alle altre) e dimensioni maggiori della pianta rendono questo tipo più difficile da produrre in serie e quindi rappresenta solo circa il 2% del mercato mondiale del caffè. Da queste principali specie di caffè sono state prodotte diverse varietà con un'ampia gamma di caratteristiche aromatiche e contenuto di caffeina differenti.
Tipicamente, il caffè viene coltivato nelle aree (sub)tropicali, ma il clima ideale varia a seconda della specie. Alcuni preferiscono altitudini più elevate e sono più adatti alle regioni montuose. Altri hanno bisogno di condizioni calde e secche per produrre chicchi di migliore qualità. Ora ci sono oltre 70 paesi che producono caffè. Questa è una buona cosa, perché si stima che il consumo globale di caffè nel 2020/2021 sarà 167,23 milioni di sacchi da 60 kg, che è più di 10 milioni di tonnellate di caffè!
Cambiamenti nelle pratiche di consumo del caffè
L'adozione della macchina per caffè a cialde (ad es. Keurig, Nespresso) negli ultimi dieci anni ha spinto il consumo di caffè da qualcosa che generalmente si gode in un bar, in un ristorante o in viaggio, a un tasso molto più elevato di consumo a casa. Con questo passaggio significativo al caffè in cialde, la possibilità di regolare la dimensione della macinatura, la temperatura dell'acqua o il tempo di estrazione utilizzati dai migliori baristi per contrastare i cambiamenti di sapore e forza non è più possibile. In effetti, la facilità di premere un solo pulsante e ricevere caffè caldo e fresco in pochi secondi è esattamente il motivo per cui il caffè in cialde è così popolare. Ciò pone nuove pressioni sui torrefattori per mantenere il sapore e la forza della caffeina attesi dal loro marchio e dalle loro varietà.
Sebbene molte persone possano pensare che il contributo maggiore a una buona tazza di caffè sia dovuto al processo di preparazione del caffè, molti altri parametri di qualità come acidità, temperatura di tostatura, e qualità dell'acqua contribuiscono ancora di più. Due dei fattori principali per una tazza di caffè ottimale, l'acidità (gusto) e la quantità di caffeina, sono principalmente influenzati dal tipo di chicco, dalla regione di origine e dalla temperatura di tostatura.
Scienza: prepara la tua tazza perfetta
Non tutti i chicchi di caffè sono uguali, ma fortunatamente la scienza ci consente di definire molti dei parametri chiave di qualità che si traducono nel gusto e nella forza della caffeina che ci aspettiamo dalla nostra marca di caffè preferita. Il caffè è generalmente acido con un pH di circa cinque. Il caffè altamente acido mostra un sapore aspro. Sebbene ci siano modi per contrastare questo dal lato dei consumatori, per i produttori è ancora più importante identificare che c'è un problema da cui partire. Un semplice identificatore è l'acidità titolabile del caffè, e questo ha una correlazione diretta con il gusto che associ alla tua bevanda preferita.
Di uguale importanza è il «calcio» che potresti ottenere dalla tua dose di caffeina preferita. Indipendentemente dal fatto che tu ne beva una tazza al giorno o quattro, viene suggerito il limite giornaliero raccomandato per gli adulti di 400 mg di caffeina. Naturalmente, il caffè decaffeinato è anche un'opzione per coloro che sono sensibili ai suoi effetti o cercano modi per ridurne l'assunzione (ma non possono stare lontano dal caffè).
Tradizionalmente, la caffeina è stata analizzata mediante titolazione, cromatografia liquida (LC) o spettrofotometria dopo una lunga procedura di preparazione del campione. Ora, l'analisi dei parametri chiave della qualità del caffè come il contenuto di caffeina può essere eseguita in modo semplice ed efficace utilizzando un sistema di titolazione unico.
Il pH e l'acidità dei campioni di caffè vengono analizzati utilizzando un robusto elettrodo pH durante la titolazione contro idrossido di sodio standardizzato. La caffeina viene determinata attraverso una titolazione redox inversa dopo che un eccesso noto di iodio è stato aggiunto al campione e lasciato reagire. Dopo il periodo di reazione il campione viene filtrato e titolato con tiosolfato di sodio.
La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) può essere utilizzata anche per misurare vari parametri di qualità nei chicchi di caffè crudi (verdi) e nel prodotto finale tostato. NIRS è veloce, semplice da usare e non richiede reagenti chimici, tuttavia deve essere utilizzato con un metodo primario (come la titolazione). La spettroscopia NIR può determinare la densità, il contenuto di umidità, l'attività dell'acqua e il contenuto di caffeina nel caffè.
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Speriamo che questo articolo ti abbia dato un'idea del lungo viaggio del caffè dalla fattoria alla tua tazza e che tu abbia imparato la chimica dietro il gusto del tuo caffè! Goditi la Giornata internazionale del caffè, sia che tu festeggi il 1° ottobre o ogni altro giorno dell'anno.
