Moka pot: de extractie begint bij 68,7 °C en niet bij het kookpunt

De regel in de meeste keukens is simpel: zet de moka pot op het vuur, wacht tot het kookt, wacht op het gepruttel, schenk in. Bijna niets daarvan klopt met wat het apparaat doet. Onderzoekers van illycaffe en de Universiteit van Triëst hingen tien thermokoppels en een druksensor aan een standaard Bialetti Moka Express voor drie kopjes en draaiden er twintig zettingen mee. De eerste koffie verliet de ketel bij 68,7 °C. Er kookte niets, en tegen de tijd dat het vertrouwde gerammel begint, is de betere helft van de zetting al voorbij.

Waar het geloof in het kookpunt vandaan komt

Het artikel is er stellig over. De auteurs noemen het een geloofsartikel onder gebruikers van een percolator op het fornuis dat pas het kookpunt bij standaarddruk het water omhoog jaagt. De metingen weerleggen dat. De druk loopt wel op, en die stijging wordt pas goed zichtbaar rond 90 °C in de ketel, wat waarschijnlijk verklaart waarom het geloof standhoudt.

Daaronder ligt een tweede aanname, en ook die sneuvelt. De voeler in de lucht boven de waterspiegel leest de hele zetting lang aanzienlijk kouder dan het water eronder, dus die twee zijn nooit in evenwicht. In de ketel zit bij aanvang 20 cm³ gewone lucht boven het water, en juist die droge lucht draagt een groot deel van de druk die het brouwsel omhoog duwt. Stoom doet het werk niet alleen.

Wat tien thermokoppels in een moka pot zagen

De opstelling was gewoon waar het telt. Een Moka Express voor drie kopjes van Bialetti Industrie, met een ketel van 220 cm³ gevuld met 150 g water, 15 g van een medium gebrande 100% arabica melange in de trechter, grof gemalen koffie voor kannen op het fornuis. Een elektrische plaat leverde de warmte, in twee reeksen van tien metingen, één bij 400 W en één bij 600 W.

Tabel 1 van de studie in Applied Thermal Engineering bevat het getal dat de discussie beslecht. Op het moment dat het eerste water de ketel verlaat is de watertemperatuur 68,7 °C op de lage stand en 70,2 °C op de hoge. Over de hele zetting komt het gemiddelde uit op 94,3 °C en 97,6 °C. Pas aan het eind, met 120 g weg, haalt de ketel 117,2 °C, voorbij het kookpunt omdat er dan druk op staat.

Het koffiebed gedraagt zich niet als een filter

Water bereikt de koffie ruim voordat er iets in de kan komt. De eerste druppel verschijnt pas boven nadat ongeveer 40 g de ketel heeft verlaten, het punt waarop de laag van 21 mm eindelijk is doortrokken. Tot dan komt er niets in de kan, terwijl er in die laag van alles gebeurt.

Zodra de stroming op gang komt, verandert het bed eronder. Onoplosbare polysachariden zwellen, deeltjes verschuiven, de porositeit daalt en de weerstand die het water tegenkomt loopt op terwijl de zetting nog bezig is. De gemeten doorlatendheid van het koffiebed ligt tijdens de rustige fase tussen 70 en 400 millidarcy, ruim tien keer lager dan de enkele waarde van 2300 millidarcy die Gianino in 2007 uit een simpeler model afleidde. Iets dat binnen één zetting met een factor zes verandert, is geen filter. Het is een materiaal dat zichzelf verbouwt terwijl het werkt.

Wat er werkelijk in de kop komt, en hoe warm

Onderweg verliest het water warmte. Het bed neemt een deel, het metaal neemt een deel, en de vloeistof die boven aankomt is meetbaar koeler dan wat de ketel verliet. Die begint bij 63,0 °C op de lage stand, komt over de hele zetting gemiddeld op 78,8 °C en raakt pas helemaal aan het eind 95,8 °C.

Dat gemiddelde verdient aandacht. Een zettemperatuur onder 80 °C is koeler dan wat een filterapparaat hoort te leveren, en dat verklaart deels waarom moka koffie smaakt zoals hij smaakt en niet als een kleine espresso. De kracht komt ergens anders vandaan: 15 g koffie tegen 150 g water is een veel strakkere verhouding tussen koffie en water dan welke filterkoffie ook.

Het gepruttel is het deel dat je moet afkappen

Tot ongeveer 120 g doorgestroomd water is de ketel een gesloten systeem en verloopt de extractie ordelijk. Daarna zakt het waterpeil onder het uiteinde van de trechter, schiet er lucht doorheen en verdampt de rest met geweld. De auteurs noemden dit de stromboliaanse fase, naar de vulkaan, en die kondigt zich aan met precies het rammelende geluid dat de meeste mensen opvatten als het teken dat de koffie klaar is.

Wat er dan uitkomt is een andere drank. Damp, vloeistof en vaste stof trekken samen uit bij de hoogste temperatuur en druk van de hele cyclus, en de stoffen die daarbij vrijkomen noemen de auteurs schadelijk voor de kwaliteit van het extract. De cijfers laten het zien. Een extractierendement van 18% tot 22% geldt doorgaans als het aanvaardbare bereik, waarbij onder 16% als onderextractie telt en boven 24% als overextractie. Gepubliceerde waarden voor moka koffie lopen van 27,59% tot 31,9%.

De ingreep is klein en gratis. Zet de kan op de laagste vlam, want elke temperatuur in het onderzoek viel lager uit bij 400 W dan bij 600 W, en haal hem van het vuur bij het eerste gerammel in plaats van te wachten tot het geluid uitsterft. Proef daarna, en merk hoeveel koeler die kop is dan het verhaal dat eraan hangt.

En wat gaat er in de trechter?

Niets hiervan redt een zak die sinds het voorjaar openligt. Een bed kan alleen afgeven wat erin zit, en een oude branding op een lage vlam blijft een oude branding. Santo Café is eerlijke Mexicaanse koffie, 100% arabica en altijd vers gebrand, en dat is de enige variabele die geen enkel thermokoppel in dat onderzoek heeft gemeten.