Заваривание под крышкой уменьшает экстракцию. Нелогично, но это так

Однажды команда Barista Hustle заметила странный феномен: если заваривать кофе во френч-прессе без крышки, кажется, что экстракция существенно увеличивается. Напиток получается более насыщенным. Это противоположно тому, чего они ожидали.

Ранее они считали, что под закрытой крышкой вода дольше будет оставаться горячей, поэтому экстракция увеличится. Из-за этого они рекомендовали держать френч-пресс закрытым хотя бы до опускания поршня.

Казалось, что это рекомендация вполне логична. Однако почему на практике экстракция увеличивается при открытой крышке? Команда провела эксперименты, чтобы понять, как изменяется экстракция при закрытой и открытой крышке. А главное — почему это происходит. Делимся с вами переводом статьи.

Два мнения о том, как закрытая крышка мешает экстракции

Влияние крышки на экстракцию заметили во время эксперимента, в котором Barista Hustle определяли лучшее время, чтобы сломать шапку.

Эксперты заваривали кофе во френч-прессе и ломали шапку через разные промежутки времени. В некоторых образцах ее разрушали сразу и накрывали крышками из полистирола. Так они хотели убедиться, что целостность шапки не влияет на результаты каппинга.

Команда обнаружила, что чем дольше полистирольная крышка оставалась закрытой, тем ниже становилась экстракция. Они предположили, что конденсат с крышек капал на шапку и разрушал ее преждевременно. Поэтому вода быстрее остывала, и экстракция снижалась.

Чем дольше оставалась крышка, тем ниже экстракция

Однако профессор Стивен Эбботт и читатель блога Barista Hustle Мэтт Шнайдер независимо и почти одновременно предложили другое объяснение: закрытая крышка мешает формированию конвекционных потоков — движению жидкости и частиц кофе в сосуде из-за разницы температур.

То есть если оставить френч-пресс открытым, верхняя часть жидкости будет испаряться и остынет. Это создаст разницу температур, при которой более горячая вода будет внизу, а более холодная — вверху. Горячая вода менее плотная, поэтому она поднимается вверх. Тем временем более холодная вода опускается на дно. Это создает круговое течение в жидкости — конвекцию. Но если крышка закрыта, этого не происходит.

Конвекционные токи во френч-прессе. Чем больше разница температур, тем сильнее конвекция

Чтобы понять, кто же прав, — Barista Hustle или профессор и читатель, команда поставила простой эксперимент.

Что показали эксперименты

Исследователи заварили кофе в чашках. Некоторые накрыли вогнутыми крышками. В одни крышки наливали горячую воду, чтобы они оставались горячими. А другие — наполняли льдом, чтобы те оставались холодными.

Холодная крышка, наполненная льдом

Нагретая крышка, наполненная кипятком

Эксперты ориентировались на чашку с охлажденной крышкой. Уровень экстракции в ней покажет реальную причину повышения экстракции при открытой крышке.

1. Если экстракция будет высокой, причина — конвекционные потоки. С холодной крышкой они все равно возникнут, потому что она увеличит температурный градиент.

2. Если экстракция будет низкой, причина — образование конденсата. С холодной крышки конденсат будет падать и разрушать шапку быстрее, это снизит общую температуру заваривания.

Команда Barista Hustle взяла 3 чашки без крышки, 3 чашки с охлажденными крышками и 3 чашки с подогреваемыми крышками. Они заварили кофе, следуя протоколу каппинга, и замерили экстракцию через 8 минут. Экстракцию рассчитывали по среднему показанию TDS для трех образцов из каждой чашки.

Результаты эксперимента — в таблице.

	Без крышки	С охлажденной крышкой	С подогреваемой крышкой
Уровень экстракции, %	22,4	22,5	21,9

Оказалось, что в чашках с охлажденной крышкой экстракция была самой высокой. А в чашках с подогреваемой крышкой — самой низкой. Это подтверждает, что экстракция увеличивается благодаря конвекции. Даже несмотря на то, что лед на крышке снижал общую температуру заваривания, эффект конвекции достаточно силен. Поэтому экстракция увеличивается.

Однако разница экстракции в чашке с охлажденной крышкой была довольно небольшой по сравнению с чашкой без крышки. Хотя в эксперименте с френч-прессом результаты сильно отличались (прим. ред. — смотрите график в первом блоке статьи). В том случае снятие крышки увеличивало экстракцию с 19,7 % до 22,1 %.

Возможно, разница в каппинговых чашках небольшая, потому что значительная часть тепла теряется через боковые стенки. Поэтому конвекционные потоки не так сильны. А во френч-прессе вода охлаждается из-за испарения — конвекционные потоки более сильные, экстракция проходит лучше.

Следовательно, если вы завариваете кофе во френч-прессе, снимите крышку. А при заваривании кофе в чашке не стоит накрывать ее крышкой. Так вы получите более высокую экстракцию. Каким бы странным это ни казалось.

Чтобы повысить экстракцию, не накрывайте френч-пресс крышкой

Исследования продолжаются

Эксперимент Barista Hustle показал, что экстракция действительно увеличивается, если не закрывать френч-пресс крышкой.

Если вы считаете, что без крышки кофе слишком сильно остынет, выбирайте девайс из пластика. Такой материал медленнее отдает тепло воздуху через боковые стенки. Другой вариант решения — заваривать больше кофе за один раз. Больший объем воды будет остывать дольше.

Однако одного эксперимента недостаточно, чтобы назвать результат точным и стабильным. Поэтому авторы будут продолжать эксперименты и постараются выяснить, как заваривание с крышкой и без нее проходит в других условиях — с разными материалами и объемами девайсов для заваривания кофе. И самое главное — как это влияет на вкус напитка.

 

Графики взяты из оригинальной статьи https://www.baristahustle.com/blog/you-can-leave-your-lid-off/