Preparare un Buon Caffè Grazie alla Fisica – Pt.3

Vuoi preparare un caffè degno di San Pietro? Pensi che il caffè fatto con la MOKA sia una porcheria? Pensi che il caffè della tua MOKA non sia buono per colpa della MOKA? Perché con la stessa MOKA e lo stesso caffè  a lui esce buono ed a me viene acqua di auto-spurgo?

Prima di proseguire con la Lezione 3, devi aver letto le due lezioni precedenti:

Preparare un Buon Caffè Grazie alla Fisica – Pt.1

Preparare un Buon Caffè Grazie alla Fisica – Pt.2

In questa III tappa continuiamo l’appassionante e approfondito viaggio nel mondo della MOKA , e come al solito vedremo esattamente quali sono le migliori operazioni per ottenere un buon risultato!

Si era detto che la MOKA si può considerare costituita da 3 parti fondamentali: la Caldaia, il Filtro Centrale ed il Raccoglitore con Guarnizione.

In questo articolo sarà illustrato il Principio di Funzionamento del Filtro Centrale, il suo ruolo e si imparerà ad agire su questo componente per avere un caffè di successo.

IL FILTRO CENTRALE – Parte 1

Nelle puntate precedenti si è visto come, sbaragliando tutti i “nemici” del caffè, il vapore acqueo, agendo come una molla, spinge l’acqua-calda-futuro-caffè dalla caldaia sino al filtro. Si tratta di un vero e proprio “braccio di ferro” dunque, tra la forza impressa dal vapore acqueo e altri tre brutti ceffi come la forza di gravità e le altre due forze di pressione. Il vapore con te ha sempre vinto, altrimenti probabilmente ora non saresti qui a leggere questo articolo!

Dopo tanto sbattimento finalmente l’acqua sale per l’imbuto e attraversa il Filtro con la preziosa miscela, è proprio durante questa fase che l’acqua – tale ancora per poco – estrae gli aromi e le varie essenze dalla polvere di caffè per poi salire (raffreddandosi) fino in cima alla caffettiera,trasformarsi nell’agognata bevanda!

La fase di attraversamento del filtro è la fase più critica del processo di preparazione del caffè, in particolare sono molto importanti:

1) La temperatura a cui si trova l’acqua;

2) Il tempo impiegato dal liquido per attraversare lo spessore della polvere di caffè ovvero la sua velocità di salita.

Da questi fattori dipende il risultato finale.

Il meccanismo che governa questa fase è il Processo di Filtrazione descritto dalla Legge della Filtrazione Lineare detta anche Legge di Darcy dal nome dell’ingegnere francese che studiò rigorosamente per la prima volta questo fenomeno. Henry Darcy (1803-1858) formulò nel 1856 la suddetta legge empirica osservando il passaggio dell’acqua attraverso dei tubi riempiti da diversi strati di sabbia.

La Legge di Darcy mette in relazione la quantità di fluido che passa  attraverso un filtro di dimensioni note (Portata del Fluido Iv ) con la differenza di pressione che si trova alle due estremità del filtro stesso. In questa legge fanno la loro comparsa caratteristiche fisiche proprie del fluido come densità (d) e viscosità del fluido (μ), la pressione  del fluido p, ma anche una grandezza, detta Coefficiente di Filtrazione Permeabilità (k) che dipendono esclusivamente dal mezzo poroso ed infine la’area (S) della sezione attraverso cui passa il fluido.

Caffè Fumante & Grani

In particolare:

– la Portata aumenta all’aumentare di: k , p ,S;

– la Portata si riduce all’aumentare di: d , μ.

Applicando la Legge di Darcy al nostro caffè, si trova che, in condizioni normali, la temperatura di ebollizione della miscela acqua-vapore è di alcuni gradi sopra i 100°C, tipicamente sono compresi tra 105 °C e 100 °C.

La polvere di caffè si comporta come la sabbia non troppo fine.

Alla fin fine, in parole povere, cosa deduciamo in soldoni da riferire a Nonna Astolfa di questa Lezione 3 per fare un buon caffè?

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RIEPILOGO TORTRUKKETTI SUL FILTRO CENTRALE per un buon Caffè :

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TORTRUKKETTO  3.

Se la temperatura dell’acqua è troppo elevata, per la Legge di Darcy aumenta la portata dell’acqua e quindi se la miscela di caffè non è messa a regola d’arte il caffè potrebbe uscire annacquato (se la polvere non è minimamente pressata) o addirittura bruciarsi (se la polvere è stata troppo pressata). 

Per capire bene il perché di un caffè annacquato o bruciato a seconda che la polvere sia più o meno pressata, dovrete leggere la PARTE 4 dell’articolo!

==> Preparare un Buon Caffè Grazie alla Fisica – Pt.4

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