Het mirakel van de filterkoffie

Wekelijks stuit Karel Knip in de alledaagse werkelijkheid op raadsels en onbegrijpelijke verschijnselen.

Deze week: het verse maalsel en de oude prut van de boomer die filterkoffie zet.

Foto Robin Utrecht

Het net opgerichte tijdschrift Matter heeft de espresso onderzocht. Een keur aan wetenschappers, aangevoerd door wiskundige Jamie Foster, heeft zich gebogen over een probleem dat tot dusver weinigen was opgevallen: dat de kopjes espresso niet van constante kwaliteit zijn ook al komt de drank steeds uit hetzelfde toestel en wordt ze door dezelfde koffiejuffrouw getapt. Het ene kopje valt sterker uit dan het ander, het scheelt soms meerdere procenten. Niemand die dat leuk vindt.

Imponerende wiskunde, die overigens op het moment suprême wordt losgelaten, bracht de wetenschappers tot het vermoeden dat in espresso-maalsels van te fijne maling geregeld clogging optreedt: verstopping. Het hete water dat koffie moet worden stroomt dan niet zoals bedoeld homogeen en uniform door het maalsel maar zoekt wegen van de minste weerstand en slaat maalselgebieden over. Van de weeromstuit wordt de koffie te slap. En daarmee zuur want in het espressogebeuren betekent te slap: zuur en te sterk: bitter. Connaisseurs weten dat.

Het heeft dus geen zin om koffiebonen almaar fijner te malen om zodoende de opbrengst te verhogen. Er is een optimum in de malingsgraad.

Enfin, het is een heel verhaal geworden en de lezer die de vreemde promogeur verdraagt moet het artikel maar eens zelf bekijken. Je steekt er een paar aardige dingen van op. Bijvoorbeeld dat bij het extraheren van koffiemaalsel gemiddeld zo’n 20 procent aan massa aan het maalsel wordt onttrokken. En dat technici niet de lichtabsorptie maar de lichtbreking van de koffie gebruiken als maat voor de sterkte daarvan, dus de concentratie koffiebestanddelen in gram per liter. (En een ‘shot’ is een ander woord voor een kopje koffie en de ‘barista’ is de koffiejuffrouw of meneer.)

Maalseleilanden die nooit water zagen

Ondertussen vraag je je af of de vermeende clogging niet allang experimenteel was vastgesteld, want het fenomeen ligt nogal voor de hand. Bij de rioolwaterzuivering en in de stortgoedbranche zijn ongetwijfeld soortgelijke problemen beschreven. De boomer die nog koffie zet met behulp van een Melitta-koffiefilter waar hij het maalsel met een zilveren lepel in schept, voor elke kop koffie een nieuw filter met nieuw maalsel, realiseert zich al heel lang dat onder het drie- of viermaal opschenken geen optimale extractie van het maalsel plaatsvindt. Soms zitten na afloop aan de rand van het filter nog maalseleilanden die nooit water hebben gezien.

Goed beschouwd is het een mirakel dat de filterkoffie, bereid zoals beschreven, zo reproduceerbaar in kwaliteit is want er zijn hier in Holland meerdere soorten Melitta-filterhouders in omloop: de oude van aluminium met vier gaten aan de onderzijde, de moderne van plastic met maar één gat en zelfs – maar moeilijker te vinden – stenen houders met twee gaten. De viergats aluminium houder draineert in volle toestand (zonder filter) bijna drie keer zo snel als de plastic ééngats trechter. Mét filter is dit verschil al een stuk minder, dan loost het retro-model zijn inhoud in 30 seconden en het plastic model in 45 seconden. Zodra je de filters met koffiemaalsel vult verdwijnt het verschil praktisch helemaal. Dat komt doordat het filterpapier bij gebruik van snelfiltermaling binnen de kortste keren verstopt raakt met fijne koffiedeeltjes.

Dit verklaart ook waarom het niet mogelijk is voor de bereiding van de tweede kop koffie simpelweg vers maalsel op de oude prut te scheppen. Na één koffieronde is het filter al praktisch dichtgeslagen. In het papieren filter treedt óók clogging op, zou je kunnen zeggen, maar in dit geval bevordert die de extractie.

Een begrijpelijk smaakverschil

Dat er smaakverschil is tussen espresso en filterkoffie weet de literatuur wel begrijpelijk te maken maar je leest weinig over verschillen in extractie-opbrengst (‘extraction yield’, EY). Als die werkelijk rond de 20 procent ligt moet de amateuronderzoeker hem eenvoudig kunnen meten door het massaverlies van geëxtraheerd maalsel te wegen. Met dit voor ogen is afgelopen week een papieren filter (massa 1,5 gram) gevuld met 27,5 gram Perla-koffie (snelfiltermaling) en duchtig met kokend water doorspoeld. Drie dagen later woog de combinatie, die moeizaam droogt, nog maar 24 gram. Het eindpunt was toen nog niet bereikt.

Na drie dagen woog de combinatie nog maar 24 gram.

Foto Karel Knip

Overigens drong al doende het besef door dat de EY nog verder is op te voeren door de bereidingswijze van de filterkoffie aan te passen. Aldus: je brengt een hoeveelheid water, net genoeg voor één kop koffie, in een steelpan aan de kook, sluit gas of stroomtoevoer af, roert koffiemaalsel door het hete water en laat dit ruim een minuut trekken. Pas dan leid je de suspensie door het Melitta-filter. Dit komt qua EY zeker hoger uit dan bij espresso en Greta and the young people zouden het waarderen, maar het is, om het zo eens te zeggen, wel een hoop gesodemieter.

Je kunt het water in de steelpan natuurlijk ook aan de kook houden terwijl het koffiemaalsel erin ligt te trekken, maar daar gaat, zoals bekend, de koffie erg van stinken. De AW-indruk is ook dat het rendement van de extractie boven een bepaalde temperatuur helemaal niet meer zo temperatuurafhankelijk is. De verrassing van de week was dat de dagelijkse koffie, bereid zoals beschreven, net zo goed wordt als water van maar 75 à 80 graden wordt gebruikt. Zelfs zou je zweren dat deze koffie – Perlakoffie, dat wel – lekkerder ruikt dan de heter bereide koffie. Het onderzoek wordt voortgezet.