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1 kg di caffè quanti caffè espresso?

1 kg di caffè quanti caffè espresso?

La domanda che tutti i baristi prima o poi si pongono: con 1 kg di caffè quanti caffè espresso posso fare utilizzando una macchina e un macinatore tradizionali per espresso?

La soluzione al problema

Piuttosto che dare una risposta univoca e con margini di errore troppo elevati, vediamo come è possibile rispondere da soli a questa domanda.

Prima di tutto, bisogna sapere che attualmente risulta impossibile arrivare ad avere sprechi zero.

Questi sprechi possono derivare da errori di preparazione (ad esempio un cliente ordina un espresso ristretto ma noi prepariamo un espresso lungo, o in generale tutti gli avvenimenti che comportano la ripreparazione dell’espresso), perdite del caffè macinato nella dispensazione nel filtro durante la macinatura, piccolissime perdite di peso durante lo stoccaggio e la perdita dei gas contenuti nei chicchi durante la macinatura.

Dati questi assunti, vengono fornite due diverse formule per calcolare gli espressi totali preparabili da un kg di caffè. La prima in condizioni ottimali e la seconda, invece, in condizioni realistiche (versione semplificata). La differenza tra le due formule mostra il probabile grado di sprechi rispetto a una condizione ottimale.

Formula in condizioni ottimali:

Per grammi caffè in grani si intende la quantità di caffè in grani da cui si vuole calcolare il numero di espressi che è possibile preparare. Nel nostro caso si vuole calcolare quanti espressi si possono fare da 1 kg di caffè, di conseguenza questa variabile assume il valore di 1000. Se ad esempio volessimo conoscere il numero di espressi da 250 grammi di caffè questa variabile assumerebbe il valore di 250.

Con gc, invece, si intende la media di grammi di caffè che finiscono nel filtro ad ogni battuta (nel caso del macina-dosatore) o la media di grammi di caffè che finiscono nel filtro ad ogni erogazione di macinato (nel caso del macinatore istantaneo). Ovviamente si tratta di una media tra i dati ricavati per il filtro da un espresso e il filtro da due espressi, dove il dato riportato per il filtro da due espressi deve essere ovviamente diviso per due prima di essere inserito nella formula della media in modo da ottenere l’ipotetica singola dose.

Facciamo un esempio

Vogliamo calcolare con 1 kg di caffè quanti caffè espresso possiamo preparare in condizioni ottimali. Scopriamo tramite rilevazioni pratiche che ad ogni battuta del macina-dosatore vengono disposti sul portafiltro in media 7 grammi di macinato per la preparazione di un espresso.

Sostituendo i dati nella formula avremo:

Arrotondando per difetto otteniamo 142 espressi preparati a partire da 1 kg di caffè.

La formula sopra descritta ha tuttavia una bassa precisione.

Formula in condizioni realistiche semplificata

Dove:

Per GCG si intende la quantità di caffè in grani da cui si vuole calcolare il numero di espressi che è possibile preparare (nel nostro caso 1 kg, quindi 1000).

Per gc si intende la media di grammi di caffè che finiscono nel filtro ad ogni battuta o ogni erogazione del macinatore

Per dose persa si intende la dose di macinato media che non entra nel filtro ad ogni battuta o erogazione ma finisce dispersa (ad esempio sul banco da lavoro), va calcolata come media di valori tra l’utilizzo del filtro da un espresso e da due espressi, dove il dato derivante dall’utilizzo del filtro da due espressi va diviso per 2 prima dell’inserimento nella formula della media.

Per n. espressi sprecati si intende il numero di espressi preparati ma, per diversi motivi, non serviti.

Esempio di calcolo semplificato del numero di espressi preparabili a partire da 1 kg di miscela

Immaginiamo di inserire 1 kg di caffè nella campana del macinatore. Viene calcolata una dose media utilizzata di macinato per ogni espresso di 7 grammi con 0,2 grammi di dose persa media ad ogni battuta. Si prevedono inoltre 3 espressi sprecati nell’atto del lavoro del barista.

Arrotondando otteniamo 134 espressi effettivamente preparati.

Se facciamo la differenza tra il risultato ottenuto dalla “formula ottimale” e la “formula realistica” (142 – 134) otteniamo una differenza di 8 espressi, numero che sembra molto piccolo ma che diventa elevato nella quantificazione dei guadagni.

In un locale aperto 26 giorni al mese e che consuma in media 2 kg di caffè al giorno, questa differenza risulterebbe nei calcoli di 416 espressi / mese, equivalenti a circa 4992 espressi / anno.

Il calcolo sopra descritto non tiene conto di altre variabili di macinazione, di cui alcune molto influenti, spesso difficili da calcolare per il barista.

Formula Completa (in continuo aggiornamento)

Dove, in aggiunta ai parametri precedentemente visti abbiamo:

Per CO2% si intende la quantità di anidride carbonica, in percentuale g/g, presente nel caffè in grani al momento della messa all’interno della campana del macinatore.

Per t si intende il tempo in minuti che intercorre tra la messa in campana dei chicchi e il loro utilizzo totale.

Per CO2r si intende il rilascio medio di anidride carbonica in grammi, ogni minuto, da parte dei chicchi di caffè messi in campana, se inutilizzati (quando la loro massa totale non varia a causa dell’utilizzo), nel tempo t. Questo dato può essere ricavato sperimentalmente e varia a seconda di innumerevoli fattori. Dato poco rilevante quando il macinato rimane solo poche ore nella campana.

%PGM indica la percentuale di anidride carbonica che si perde, inevitabilmente, a causa dell’atto della macinazione del caffè. Data l’elevatissima variabilità del dato, per semplificare potremmo dire che questo dato equivale al 50% circa, anche se alcuni testi riportano come dato oltre il 70% di perdita.

Per rit si intende la media delle ritenzioni di caffè nelle macine prima di una eventuale pulizia (se si intende effettuare questo calcolo senza tener conto del caffè person durante la pulizia, assegnare il valore di 0)

Per cpull si intende la media in grammi dell’eventuale caffè utilizzato per supportare il prodotto nella pulizia delle macine.

Per rit i si intende la media delle ritenzioni di caffè presenti nel macinatore al termine della pulizia.

Per cpluzia si intende la frequenza settimanale con cui la pulizia delle macine viene effettuata. Se si intende effettuare i calcoli per il solo arco di una giornata, assegnare a cpulizia il valore di numero di pulizie delle macine effettuate nell’arco del giorno.

Per Kg sett si intende il numero medio di kg di caffè versati in campana e utilizzati in una settimana. Se i calcoli vengono effettuati per il solo arco di una giornata, assegnara al valore kg sett il numero preciso di kg di caffè utilizzati nell’arco della giornata (ad esempio, se vengono utilizzati 1400 grammi di caffè, assegnare il valore di 1,4)

Nella formula sopra scritta è stato simulato un rilascio lineare di anidride carbonica nel tempo, la reale cinetica di rilascio di anidride carbonica segue invece una distribuzione di Weibull, per una semplificazione nei calcoli è stato deciso di optare per la simulazione di un rilascio lineare di anidride carbonica da parte dei chicchi tostati, seppur questo comporta verosimilmente un certo grado di errore.


Si è simulata inoltre una diminuzione costante nel tempo del caffè in grani presente nella campana, anche questo all’atto pratico determina un grado di errore.

Sono state tralasciate, nella formula semplificata, le variabili che verosimilmente hanno un minore impatto sul peso finale del macinato nel filtro per i nosri scopi, come ad esempio la perdita nell’aria di particelle o eventuali variazioni nell’umidità interna ai chicchi.

Calcolo dei caffè preparati a partire da 1 kg di miscela attraverso la formula completa

Supponiamo che il caffè utilizzato, al momeno della messa in campana presenti l’1% di anidride carbonica al suo interno, il tempo dalla messa in campana all’utilizzo totale dei chicchi viene stimato a 6 ore (che equivale a 360 minuti), il rilascio medio di anidride carbonica viene calcolato a 0,0003 g / minuto con una %PGM stimata al 50%.

Viene calcolata una dose media utilizzata di macinato per ogni espresso di 7 grammi con 0,3 grammi di dose persa media ad ogni battuta.

Si prevedono inoltre 3 espressi sprecati nell’atto del lavoro del barista. Supponiamo inoltre che il suddetto locale effettui la pulizia delle macine 3 volte a settimana, la ritenzione a fine giornata di caffè nel macinatore è di 18 grammi e vengono utilizzati 8 grammi di caffè in supporto al prodotto per la pulizia. Di questi 8 grammi 3 rimangono ritenuti nel macinatore al termine della pulizia.

Supponiamo inoltre che il locale in questione utilizzi 9 kg di caffè a settimana.

Il risultato arrotondato è di 132 caffè.

Se sottraiamo il risultato all’operazione del calcolo ottimale avremo 142 – 132 = 10

Equivalenti a 520 espressi al mese di differenza rispetto alla formula ottimale e 6240 espressi / anno.

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BIBLIOGRAFIA:
1- XIUJU W., LOONG-TAK L. – Effect of Roasting Conditions on Carbon Dioxide Degassing Behavior in Coffee
2- Illy E., Navarini, L. – Neglected Food Bubbles The Espresso Coffee Foam. Food biophysics (2011).
3- Xiuju Wang, Loong-Tak Lim, Siming Tan, Yucheng Fu , Investigation of the factors that affect the volume and stability of espresso crema. Frin (2018)

 

 

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