Hoe espressomachines werken: een blik op technologie en geschiedenis

Koffiezetten en cafés bestaan al honderden jaren. Het was echter pas aan het einde van de 19e eeuw dat espresso zijn weg naar het toneel vond.

Vóór espresso was het normaal dat de brouwtijden langer waren dan vijf minuten.

Vijf minuten klinkt niet al te verontrustend voor mensen die thuis pour-overs brouwen, maar vanuit het perspectief van een barista in een druk café is het niet optimaal.

Espresso werd de oplossing voor dit probleem.

In dit artikel gaan we dieper in op de wisselwerking tussen technologie en koffie als drank.

Stoombrouwen en vroege pogingen

In 1884 werd een patent verleend aan Angelo Moriondo voor een machine die koffie produceerde door middel van stoomgebruik. Deze machine had een grote ketel die werd verwarmd tot slechts 1,5 bar druk. Het water werd vervolgens naar de koffie geduwd, waar een tweede ketel stoom produceerde om het zetten van de koffie af te maken.

De volgende personen die een significante impact op espresso hadden, waren Luigi Bezzerra en Desiderio Pavoni.

Vroege espresso op de Beurs van Milaan in 1906 (Foto: Afbeelding: WikiMedia/Publiek Domein)

Bezzerra heeft aanzienlijke verbeteringen aangebracht; een paar voegden een portafilter en meer brouwkoppen toe. De ketel op zijn machine was groter en had kamers gevuld met water dat vervolgens werd verwarmd. Water en stoom werden dan door aangestampte koffie geduwd, wat een ander verschil was met Moriondo, die alleen een groot bed koffie had. Het verwarmde water was echter behoorlijk heet en bereikte meer dan 250 graden Fahrenheit.

De machine van Bezzerra had een radiator die het water tot een optimale temperatuur kon koelen voordat het contact maakte met de koffie. Bezzera’s espresso-makende vermogen viel ten prooi aan het vermogen om consistente shots te produceren. Het water werd verwarmd boven een open vuur, dus het was moeilijk om de temperatuurdruk te regelen.

In 1903 kocht Pavoni de patenten van Bezerra. Pavoni creëerde de eerste drukafsluiter voor espressomachines. Hij voegde ook een stoompijp toe die het overtollige van de ketel van de machine verzamelde. De eerste machine van Pavoni en Bezerras was de Ideale. Het werd geïntroduceerd op de beurs van Milaan in 1906.

De hendel & 9 bar

Later werden er manieren ontdekt bij toenemende druk zonder de smaak van koffie op te offeren.

Achille Gaggia was de man die dat kon. Gaggia begon in 1930 in de koffiewereld te werken, maar het duurde tot 1948 voordat zijn eerste espressomachine werd geïntroduceerd.

Een van zijn veranderingen zorgde voor een revolutie in de manier waarop espresso werd gemaakt en bracht de terminologie tot stand die tot op de dag van vandaag nog steeds wordt gebruikt.

Sommige espressomachines, bijvoorbeeld La Pavoni Europiccola, gebruiken nog steeds hendels om druk te creëren. (Bron: Flickr CC | adambarkley)

Gaggia patenteerde een veerzuigerhendel die het water dat al door stoomdruk uit een cilinder was geperst verder onder druk zette.

De druk van de hefboom was 8-10 bar, een enorm verschil ten opzichte van de eerder bekende 1,5-2.

Dit betekende ook dat stoom niet meer nodig was om druk te creëren.

Aan de hendel werd getrokken door de barista, en daar kwam de uitdrukking “een espressoshot trekken” vandaan. Een ander bijproduct van Gaggia’s uitvinding was iets dat tegenwoordig nauw verwant is aan espresso: Crema.

Faema en de E61

In 1961 verscheen de Faema E61, uitgevonden door Ernesto Valente. Valente pakte de hendel weg en gebruikte een gemotoriseerde pomp om water naar een ketel te sturen. Ook werd een warmtewisselaar geïntroduceerd om water op een gewenste temperatuur te houden. De E61 wordt beschouwd als een grote mijlpaal in de koffiegeschiedenis.

Andere kwaliteiten van levensveranderingen zijn in de loop der jaren binnen espressomachines aangebracht, maar de E61 luidde het moderne tijdperk in van wat we kennen als espressomachines. Machines zijn meer geoptimaliseerd met elektrische elementen, geautomatiseerde metingen naar volume of gewicht en digitale interfaces.

Het originele E61 patent, ondertekend door Ernesto Valente

De Pomp

Bij het moderne espressomaken zijn er twee pumps die je in je espressomachine kunt hebben, trillend en roterend.

  • Een trilpomp is elektromagnetisch. Een zuiger is bevestigd aan een magneet die in een metalen spoel zit. De elektrische stroom loopt door de spoel waardoor de magneet de zuiger beweegt en water door de machine duwt.
  • Een roterende pomp is mechanisch. Er is een motor die een schijf draait die zich in een ronde kamer bevindt. De schijf wordt door schoepen in secties gesplitst. Terwijl de schijf draait, zullen de schoepen buiten de kamer tegen de muur drukken. Deze decrebeoordeelt de grootte van de secties, wat vervolgens druk creëert. Water komt binnen wanneer de secties nog groot zijn en wordt vervolgens naar buiten geduwd naarmate de secties kleiner worden.

Hoewel ze anders werken, zijn het de beste pompen in het trekken van espresso. De enige specificatie die uw beslissing zou beïnvloeden over welke u moet krijgen, is hoe lang ze meegaan en hun gemak van vervangbaarheid.

Trilpompen zijn goedkoop, gemakkelijk te vervangen en klein; ze zijn echter wat luider in vergelijking met een roterende pomp en gaan slechts vijf tot zes jaar mee. Roterende pompen hebben een langere levensduur en zijn stiller; ze zijn echter groter dan een trilpomp.

  • Hefboommachines konden hier ook hun plek in de discussie vinden. Hefboommachines komen niet al te vaak voor, maar ze zijn er wel. Het bedrijf waar ik voor werk heeft een hefboom espressomachine op onze vlaggenschiplocatie. Het is niet zo dat de barista voortdurend in een pompende beweging aan een hendel trekt om het water onder druk eruit te krijgen voor een shot espresso. Water wordt al verwarmd en vastgehouden in een kamer die enigszins onder druk staat, maar de level pull voegt het laatste beetje druk toe dat nodig is voor de 9 bar die nodig is om een espressoshot te trekken.

De Ketel

Er zijn verschillende soorten ketels waaruit u zou willen kiezen in een espressomachine: enkelvoudig, dubbel, warmtewisselaar en thermocoil. In enkele ketels zijn er twee thermostaten met één verwarmingselement. De ene thermostaat is voor het zetten van koffie en de andere is voor het koken van water om stoom te produceren.

In dubbele ketels stuurt de pomp water naar de twee afzonderlijke ketels. De ene ketel verwarmt water tot kokend, terwijl de andere water verwarmt om de temperatuur te brouwen. De meeste van deze machines hebben een Pid, waarmee specifieke temperaturen kunnen worden ingesteld voor de meeste controle.

  • Warmtewisselaar machines slechts één ketel hebben. Het water wordt alleen gebruikt om stoom te maken, terwijl een andere waterleiding vanuit de pomp in de ketel loopt. Die waterleiding sluit aan op een koperen leiding die in de ketel ligt. Terwijl het water in de ketel tot stoom wordt gebracht, verwarmt het het water in de koperen pijp zonder het te laten koken. Hierdoor kan het individu melk stomen en espresso tegelijkertijd trekken, in tegenstelling tot een enkele ketel. In een enkele ketel kun je er maar één tegelijk doen. Het nadeel van warmtewisselaars is dat de brouwtemperatuur enorm inconsistent is omdat het water oververhit kan raken als het te lang in de koperen pijp blijft.
  • Thermocoil machines laat toe om espresso te trekken en tegelijkertijd te stomen. Het water heeft een reservoir en wanneer water nodig is, gaat het door een enkele buis om te worden verwarmd. In dit systeem wordt water sneller en gelijkmatiger verwarmd omdat het in een cirkelvormige beweging door de kamer beweegt. Alhoewel thermocoil machines bieden consistentie, ze zijn niet in staat om back-to-back espressoshots en stomen te trekken. Na een ronde stomen en brouwen heeft de machine tijd nodig om water op te warmen voor de volgende poging.

Met dat alles in gedachten, zou je moeten bepalen wat je zou willen van je espressomachine thuis en hoeveel je bereid bent uit te geven.

Misschien wilt u de Gaggia Classic Pro en de Rancilio Silvia voor machines met één ketel bekijken.

Voor machines met dubbele ketel wilt u misschien de La Marzocco Linea Mini en de Breville Dual Boiler bekijken.

Misschien wilt u de Rocket Espresso Milano en de Bezzera Strega voor warmtewisselaars bekijken.

Voor thermocoil machines, bekijk de Breville Bambino.

De Gaggia Classic heeft slechts één ketel, wat hem nogal uitdagend maakt om te bedienen.

De Stoomstaf

Als het gaat om het hebben van een espressomachine, moet je ook in gedachten houden wat voor soort dranken je wilt maken en hoeveel controle je daarover wilt hebben.

Espressomachines hebben een stoompijpje of een opschuimer. Opschuimers zijn meestal automatisch en zullen de melk beluchten tot het punt dat het schuim is. Deze technologie wordt meestal gebruikt op automatische espressomachines. Het is iets waar echte koffiesnobs meestal op neerkijken.

Stoompijpjes daarentegen zijn handmatig. Hierdoor kan de gebruiker de melk beluchten tot een gewenste textuur en temperatuur. Als je weet wat je doet, kun je melk maken met de juiste textuur voor latte art.

Het groepshoofd

Het groepshoofd op een espressomachine is waar de magie gebeurt. Daar wordt je fijngemalen koffie omgetoverd tot een prachtig smakend shot espresso.

Een portafilter heeft een mand die de fijngemalen koffie draagt die vervolgens aansluit op de groepskop. De groepskop heeft water onder druk dat from de ketel om de koffie in een espresso te zetten.

Eerder was de Faema E61 espressomachine werd genoemd en hoe het hielp espresso in het hedendaagse tijdperk te brengen waarin het zich nu bevindt.

De groepskop die Valente heeft gemaakt, maakt gebruik van een thermosyfonverwarmingssysteem. Wat er gebeurt is dat de warmtewisselaar het water in de ketel verwarmt. Het hete water beweegt naar de groepskop, maar het draait nog steeds, veroorzaakt door de warmtewisselaar. Het water zal de groepskop opwarmen en teruggaan naar de ketel. Al deze bewegingen veroorzaken thermische stabiliteit die wordt bewaard zolang de machine operationeel is.

Omdat espressomachines met dubbele ketel zoveel te bieden hebben, bieden ze ook een stabielere groepskopwarmte in plaats van een warmtewisselaar, omdat er hoogstwaarschijnlijk een PID bij wordt meegeleverd waarmee u een ingestelde temperatuur kunt hebben.

Espressomachine Onderhoud

Espressomachines zijn niet goedkoop en met goed onderhoud kun je ze langer gebruiken en er het meeste uithalen. Er moeten dagelijks, om de paar maanden, en jaarlijkse taken worden gedaan om ervoor te zorgen dat dat gebeurt.

Zorg ervoor dat u investeert in de juiste reinigingsproducten die speciaal zijn ontworpen voor espresso-onderdelen.

  • Dagelijks: Zorg ervoor dat je het groepshoofd leegmaakt zodra je klaar bent met het trekken van een schot. Reinig en veeg je stoompijpje af zodra je klaar bent met het gebruik ervan. Melkopbouw zal schalen en kan de gaten op je stoompijpje dichten. Zorg er aan het einde van elke dag voor dat u de machine reinigt door de groepskop terug te vloeien. Backflushing haalt al het koffiedik van de dag eruit.
  • Maandelijks: Het grootste “om de paar maanden” onderhoud dat u moet doen, is het controleren van uw waterkwaliteit en waterfilter. Slecht water kan een espressomachine verpesten.
  • Jaarlijks: De belangrijke onderdelen moeten worden geïnspecteerd. Eventuele kleppen of pakkingen moeten worden gecontroleerd om te zien hoe ze zich houden. Zorg ervoor dat uw pomp en ketel hun werk doen. Houd ook rekening met eventuele portafiltermanden of groepshoofdschermen die mogelijk moeten worden vervangen.

Conclusie

Of het nu gaat om een espressomachine thuis of een commerciële machine in een coffeeshop, deze apparaten zijn een enorm plezier om mee te werken, maar geen kleinigheid om lichtvaardig mee om te gaan.

Er moet veel onderzoek worden gedaan voordat u een aankoop doet. Je moet rekening houden met alle variabelen en hoe ze zich verhouden tot de espresso die je wilt maken.

Espressomachines hebben een lange weg afgelegd, en hoewel het brouwen steeds meer geautomatiseerd wordt, is er nog steeds iets speciaals aan het nemen van de tijd om een koffie in te bellen en rekening te houden met alle fluctuerende details.

Ik hoop dat je espresso en zijn geschiedenis waardeert terwijl je nieuwe manieren blijft leren om ongelooflijk smakende koffie te maken zonder de integriteit op te offeren die dit ambacht heeft opgebouwd.

Bovenste uitgelichte afbeelding: Professionelle Siebträgermaschine von FAEMA door Marco Verch onder Creative Commons 2.0


FAQ

Hoe creëren espressomachines druk?

Espressomachines creëren druk door de pomp die ze in de machine hebben. Er zijn twee hoofdtypen pompen die tegenwoordig worden gebruikt, roterend en trillend. Handmatige hendels worden echter nog steeds gebruikt door sommige retro espressomachines en draagbare apparaten.

Hoe werkt een commerciële koffiemachine?

Commerciële espressomachines worden meestal gebruikt voor winkels met een hoog volume waar elke dag honderden tot duizenden espressoshots worden getrokken. Dit betekent dat veel van de processen automatisch zullen zijn en vooraf zullen worden ingesteld.

Processen zoals watertemperatuur en waterdruk zijn het belangrijkst.
Secundaire processen kunnen een espressomachine zijn met een chronometrische, gravimetrische of volumetrische functie erin opgenomen.

Maken espressomachines ook gewone koffie?

Als je koffie van een druppelzetter bedoelt met gewone koffie, dan nee. Het dichtste dat je daarbij zou kunnen komen is het trekken van een heel lang schot, ook wel bekend als een “lungo”. Die drank en een gezette koffie uit een infuusmachine of overgieten zijn echter nogal verschillend.