Hoe werkt een espresso machine?

We hebben allemaal wel eens van een goede espresso genoten. Of het nu iets is wat je af en toe drinkt of iets wat je dagelijks drinkt, veel koffieliefhebbers weten niet hoe het gewaagde shot wordt gemaakt. In tegenstelling tot een standaard druppelkoffiezetapparaat of een ander koffiezetapparaat is een espresso apparaat iets gecompliceerder.

Hoe werkt een espresso machine

Als je nieuwsgierig bent naar de innerlijke werking van deze eeuwenoude machine, hebben we je hieronder gedekt. In dit artikel geven we je de basis van hoe espresso wordt gemaakt. Maar maak je geen zorgen, we hebben het bij de basisprincipes en belangrijkste onderdelen gehouden.

Als je indruk wilt maken op de volgende “alwetende” barista die je tegenkomt, scroll dan hieronder verder.

Achtergrond van de espressomachine

Heb je ooit aan je grootouders gevraagd om je iets te leren? Zo ja, dan weet je dat je er niet omheen kunt om eerst geschiedenisles te krijgen. Nou, daar zijn we het mee eens!

Eerste patenthouder: De eerste espressomachine werd in 1884 uitgevonden door Angelo Morlondo, die in Turijn (Italië) woonde. Hoewel hij het eerste patent in handen had, was zijn uitvinding niet algemeen bekend omdat hij het voornamelijk voor eigen gebruik gebruikte.

Tweede octrooihouder: Ergens aan het begin van de 20e eeuw kocht Luigi Bezzerre het octrooi en bracht een aantal verbeteringen aan. Vanaf dat moment nam de populariteit toe, maar werd nog steeds niet op grote schaal gebruikt. Het was Desiderio Pavoni die het octrooi kocht en de uitvinding in de geschiedenisboeken bracht.

Derde octrooihouder: Nadat Pavoni het in 1903 overnam, voerde hij nog meer innovaties door, waarvan er vele nu nog steeds worden gebruikt. Een van zijn belangrijkste veranderingen was het trekventiel dat ervoor zorgde dat de espresso niet sproeide. Deze veranderingen werden echter vooral doorgevoerd om het de barista’s gemakkelijker te maken.

Door de groeiende populariteit van de machine werd de term “espresso” bedacht door Pavoni, want het betekent “gemaakt op het moment zelf”. Het duurde niet lang voordat anderen soortgelijke machines begonnen te maken om aan de vraag te voldoen, en de rest is geschiedenis.

Termen om te weten

Voordat we ingaan op de mechanica van het proces, zijn er een paar termen die je moet kennen:

  • Dial-In: Deze term verwijst naar het proces van het afstellen van de espressomachine. Het wordt gedaan om het brouwen te perfectioneren door de parameters zoals maalgraad, druk, temperatuur, enz. aan te passen.
  • Portafilter: De portafilter is precies zoals het klinkt. Het is een klein “draagbaar filter” met een handvat. Hier wordt de gemalen koffie in verpakt en aan de machine bevestigd voor het brouwen.
  • Tamp: De tamp is een klein plat en rond stukje dat aan de voorkant van de machine uitsteekt. Het is even groot als de portafilteropening, zodat het de gemalen koffie kan samenpersen. Dit wordt gedaan zodat het hete water enige weerstand ondervindt wanneer het door de koffie gaat. Handstempels zijn ook populair onder ervaren barista’s.
  • Bars of Pressure: Deze term verwijst naar de meeteenheid voor de druk waarmee koffie wordt geperst. Oorspronkelijk waren er negen bar druk.

De onderdelen en componenten van de espressomachine

  • Reservoir of waterbron
  • Pomp
  • Ketel
  • Proportionele integrale afgeleide regelaar (PID) of digitale temperegeling
  • Stoomstaaf
  • Groepskop
  • Portafilter
  • Tamp

Niet al deze onderdelen bevinden zich aan de binnenkant, zoals de portafilter en de tamp, maar toch spelen ze allemaal een belangrijke rol.

De vier fasen van een espressomachine

Naast de basis onderdelen, is het ook belangrijk om te onthouden dat er vier fases zijn bij het maken van een espresso. Deze fasen zijn de waterbron, de pomp, de boiler en de groepenkop. Deze onderdelen vertegenwoordigen de stadia die de machine doorloopt om de koffie te zetten.

In theorie is espresso heel eenvoudig te maken en werkt het volgens hetzelfde principe als een filter koffiezetapparaat . U perst gewoon heet water door fijngemalen koffiebonen. De temperatuur van het water, de druk waarmee het door de koffie gaat en verschillende andere parameters moeten echter nauwkeurig zijn om een goed kopje espresso te maken.

Hoe Espresso wordt gemaakt:

De paar patenthouders die voor het eerst de espressomachine ontwierpen, beseften al snel dat het maken van een klein maar krachtig kopje wat innovatie en vallen en opstaan zou vergen om het goed te krijgen. Onze moderne machines zijn op hun ontwerpen gebaseerd.

1. Waterbron

De eerste fase van de machine is de waterbron. Dit kan een van de volgende twee dingen zijn: een reservoir of een directe toevoerverbinding. De meeste cafés en koffiehuizen hebben espressomachines met een directe aansluiting. Hier wordt de waterleiding rechtstreeks op de machine aangesloten vanuit het sanitair systeem.

Kleinere machines die thuis worden gebruikt, hebben meestal een reservoir. Dit is een groot waterreservoir dat regelmatig moet worden bijgevuld. Er zijn ook machines die beide hebben, zodat ze een reserve aan warm water hebben, maar niet bijgevuld hoeven te worden.

Hier begint het proces, want het water wordt uit het reservoir gehaald.

2. Pomp

De pomp verplaatst het water door het verwarmingselement en door de koffiemaling. Hij is niet alleen verantwoordelijk voor het verplaatsen van het water, maar regelt ook de druk. Zoals we hierboven hebben besproken, moet de druk van het water voldoende kracht creëren om de koffie te zetten.

Om een voorbeeld te geven: als je zand in een dichte groentenzeef doet en je laat je kraan erover lopen, zul je waarschijnlijk een beetje zand in je gootsteen zien. Als u uw tuinslang in dezelfde zeef sproeit, zou het zand overal in de gootsteen zitten.

De druk die nodig is voor een espresso is gebaseerd op hetzelfde concept. Het water moet krachtig genoeg zijn, niet alleen om door de koffie te komen, maar ook om de juiste hoeveelheid smaak, olie en cafeïne uit de gemalen koffie te halen. Herinner je je de tamp? Die is belangrijk om de gemalen koffie goed in te pakken, zodat de druk gehandhaafd blijft en het water er niet te snel doorheen gaat.

De originele espressomachine had negen bar druk nodig om te werken. De barista gebruikte een hendel om die druk te creëren, wat overigens de uitdrukking “espresso trekken” heeft bedacht. Nu regelen moderne ontwerpen de druk met wijzerplaten, en die hebben ongeveer 130 PSI nodig.

3. Boiler

Om een goede espresso te maken is een nauwkeurige temperatuur nodig. Samen met de druk bepaalt de warmte van het water onder andere hoeveel smaak er uit de maling wordt gehaald. Zelfs de kleinste verandering kan een merkbaar verschil in smaak opleveren.

Daarom is de boiler zo belangrijk. Ze zijn meestal gemaakt van aluminium, zink of ijzer, en ze gebruiken elektrische verwarmingselementen in tegenstelling tot de oorspronkelijke machines die vuur gebruikten. Een probleem met een basisboiler is echter dat hij de temperatuur niet zo nauwkeurig kan regelen.

Temperatuurregeling

Om de temperatuur te regelen, gebruiken espressomachines een van de twee regelaars. De eerste en meest populaire is de proportionele integrale afgeleide regelaar of PID. Dit is een computerchip die gebruik maakt van een sonde in de boiler met een verbinding naar het verwarmingselement. Hij kan dan de temperatuur controleren en indien nodig aanpassen.

De tweede is een digitale temperatuurregeling die min of meer op dezelfde manier werkt als een PID. Het belangrijkste verschil is dat het digitale paneel van de PID de gebruiker meer informatie geeft. Bovendien kunt u bij een PID het algoritme wijzigen, maar bij een digitale temperatuurregelaar niet.

Dubbele boilers

Sommige espressomachines hebben ook dubbele boilers. Dit is belangrijk voor het stomen en verwarmen van melk, die een andere temperatuur vereist dan de koffie. Met twee verwarmingsketels kan de machine heet water op verschillende temperaturen produceren. Een voordeel hiervan is dat beide elementen (espresso zetten en melk stomen) tegelijkertijd kunnen worden gedaan.

4. Stoomstaaf

Een belangrijk onderdeel van de espressomachine is de stoomstaaf. Dit is de meest precieze manier om melk te stomen. U kunt er gladde en romige melk mee bereiden die is opgewarmd, of u kunt er opgeschuimde melk mee bereiden.

Toen espressomachines steeds meer ingang vonden, ontwikkelden zich andere dranken op basis van espresso, zoals cappuccino’s, lattes, Americano’s en nog veel meer. Al deze koffiedranken worden gemaakt met een enkel of dubbel espresso shot en verschillende hoeveelheden verwarmde en opgeschuimde melk.

Hoe de melk wordt verwarmd

De espressomachine moet het water verwarmen tot een hogere temperatuur dan die waarmee de koffie wordt gezet. Om stoom te creëren, is kokend water nodig dat aanzienlijk heter is dan wat nodig is voor het zetten.

Gescheiden temperaturen worden bereikt met een dubbele boiler, zoals hierboven beschreven. Een andere manier om dit te doen is met een warmtewisselaar. In dat geval wordt de ketel alleen gebruikt voor het stoompijpje, en loopt er een aparte buis van de waterbron door het midden van de ketel. Helaas is een warmtewisselaar niet zo nauwkeurig als een dubbele boiler.

Melk stomen

De stoomstaaf is een lang en dun buisvormig apparaat dat aan de buitenkant van de machine is bevestigd. Aan de ene kant komt er stoom uit, waarvan de intensiteit met een draaiknop kan worden ingesteld. Het wordt gebruikt om te verwarmen en schuim te maken. De melk wordt in een metalen beker gegoten en de staaf wordt in de melk gestoken door de beker tegen het uiteinde van de staaf te houden.

De stoom komt door het uiteinde en verwarmt de melk. Door het kopje in cirkelvormige bewegingen te bewegen, zullen de luchtbellen in de stoom er uiteindelijk voor zorgen dat de melk verandert in een schuimachtige vloeistof die bovenop de espresso komt te zitten.

5. Groepskop

De groepenkop is de verbinding tussen de boiler en de portafilter. Het is de laatste halte voor het water voordat het door de koffiemolens wordt geperst.

Zoals de naam al doet vermoeden, bestaat de groepskop uit een “groep” onderdelen, waaronder de portafilter, het vergrendelingsmechanisme van de portafilter, de activering van de pomp en het pad voor het water.

Hoewel dit onderdeel van de machine uit basiselementen bestaat, is het toch een belangrijk onderdeel van het totale proces. Groepskoppen variëren in ontwerp, materialen, kosten en efficiëntie. Het laatste is het belangrijkst, aangezien sommige gemaakt zijn voor commerciële espressomachines met industriële componenten, terwijl andere minder duurzaam zijn.

Samenvatting van het basisproces

Na zoveel informatie is het gemakkelijk het overzicht te verliezen over het algemene doel van de machine. Om u een snelle recap te geven, bekijk eens hoe een basis espressomachine werkt door de verschillende fases en onderdelen:

  • Koffie laden: Het koffiedik wordt in de portafilter gegoten en samengedrukt door het omhoog te duwen in de tamp. De portafilter wordt vervolgens op zijn plaats op de groepenkop vergrendeld.
  • Koffiezetten: Water uit het reservoir of uit de leidingen wordt in de machine getrokken en via de pomp door de boiler of de warmtewisselaar gevoerd. De pomp stuurt vervolgens het water onder druk door de groepenkop die de portafilter vasthoudt. Tenslotte loopt het water door de koffie in het wachtende kopje.
  • Verwarmen van de melk: In een apart metalen kopje wordt de melk verwarmd via de stoomstaaf. Kokend water wordt uit de boiler gepompt en verandert in stoom voordat het uit het uiteinde van de stoomstaaf komt.

Conclusie

Espresso is lang beschouwd als de originele koffie, en het is vandaag de dag nog net zo populair als toen de machine voor het eerst op de markt kwam. Hoewel we moderne verbeteringen hebben aangebracht, is het resultaat van de machine altijd hetzelfde gebleven. Het maken van een snel kopje rijke en krachtige espresso!

  • Hoe werkt cafeïne? Wat u moet weten
  • Hoe word ik een koffieliefhebber? De beste tips
  • Espresso drinken als een pro (tips & trucs)