Matemáticos físicos, y es posible que no se le ocurra a los expertos en materiales como las primeras personas en consultar sobre si está preparando bien su café. Pero un equipo de investigadores de todo el mundo:los Estados Unidos, el Reino Unido, Irlanda, Australia, y Suiza:están desafiando la sabiduría común del espresso, encontrando que menos granos de café, suelo más tosco, son la clave para una bebida más barata de hacer, más consistente de un disparo a otro, e igual de fuerte. Su trabajo aparece el 22 de enero en la revista Importar .

"La mayoría de las personas en la industria del café están usando configuraciones de molienda fina y muchos granos de café para obtener una mezcla de amargura y acidez agria que es impredecible e irreproducible, "dice el coautor principal Christopher Hendon, químico computacional de la Universidad de Oregon. "Suena contradictorio, pero los experimentos y el modelado sugieren que eficiente, se puede acceder a tomas reproducibles simplemente usando menos café y moliéndolo de manera más gruesa ".

Aunque intervienen muchos factores, La norma para preparar un trago de espresso es moler una cantidad relativamente grande de granos de café (~ 20 gramos) casi tan finamente como sea posible. La fina rutina el sentido común va, significa más superficie expuesta al líquido de preparación, lo que debería aumentar el rendimiento de la extracción, la fracción del café molido que realmente se disuelve y termina en la bebida final.

Pero cuando los investigadores elaboraron un modelo matemático para explicar el rendimiento de la extracción en función de los factores bajo el control de un barista, opciones como las masas de agua y café seco, la finura o aspereza de la tierra, y la presión del agua, y comparó sus predicciones con experimentos de elaboración de cerveza, quedó claro que la relación real era más complicada. Moler tan finamente como el estándar de la industria obstruyó la cama de café, reducir el rendimiento de extracción, desperdiciar materia prima, e introducir variación en el sabor probando algunos suelos y omitiendo otros por completo.

Mucho número de crujidos y miles de disparos después, el equipo llegó a una receta para maximizar simultáneamente la extracción y producir espresso con un sabor similar de una taza a otra. "Una forma de optimizar la extracción y lograr la reproducibilidad es moler más grueso y usar un poco menos de agua, mientras que otro es simplemente reducir la masa de café, "Dice Hendon.

Desarrollar un modelo representativo de la preparación de espresso no fue una tarea sencilla. En un nivel básico, El rendimiento de la extracción depende de cómo fluye el agua a presión a través de una masa de posos de café. Pero esa masa está formada por millones de granos individuales de diferentes formas y tamaños, atascado irregularmente en un solo lecho filtrante. "Necesitarías más potencia informática de la que tiene Google para resolver con precisión las ecuaciones físicas y de transporte de la preparación en una geometría tan intrincada como una cama de café, "dice el coautor principal Jamie M. Foster, matemático de la Universidad de Portsmouth (Reino Unido).

Para superar este obstáculo los investigadores recurrieron a una fuente poco probable, la electroquímica, que compara cómo la cafeína y otras moléculas se disuelven en los posos del café con la forma en que los iones de litio se mueven a través de los electrodos de una batería. El uso de metodologías de modelado del trabajo con baterías condujo a un modelo riguroso de extracción de café capaz de hacer predicciones poderosas y comprobables.

Aumentar el rendimiento de la extracción a través de una o más de las rutas ilustradas por el modelo también podría generar ganancias económicas para los cafés y beneficios de sostenibilidad para la industria del café en su conjunto. Por ejemplo, al precio actual de los granos de café tostados, reducir la masa de café seco de 20 gramos a 15 gramos por bebida supondría un ahorro de unos pocos miles de dólares al año para una cafetería pequeña, y $ 1.1 mil millones por año si se amplía a toda la industria del café de EE. UU. Ser más eficiente con el uso de granos de café también reduciría el desperdicio en un momento en que el suministro de café está amenazado por el cambio climático en áreas históricas de producción.

Los investigadores enfatizan, sin embargo, que sus resultados no pretenden reducir toda la producción de espresso a un solo conjunto de condiciones de preparación oa un perfil de sabor único. "Aunque existen estrategias claras para reducir el desperdicio y mejorar la reproducibilidad, no hay un punto de espresso óptimo obvio, "dice Hendon." Existe una tremenda dependencia de las preferencias de la persona que produce el café; estamos aclarando las variables que deben tener en cuenta si quieren navegar mejor por el espacio de parámetros de la preparación de espresso ".