Come fare il caffè con la moka in modo perfetto secondo la chimica: acqua, polvere e fiamma

Per ottenere i risultati migliori quando prepariamo il caffè con la moka, gli studi consigliano di non superare la valvola di sicurezza con l'acqua, di non pressare la polvere di caffè, di usare una fiamma medio-bassa e di spegnere il fuoco ai primi gorgheggi.

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A cura di Gregorio Bisio

Attorno alla moka, nel tempo, sono nate diverse convinzioni: c'è chi prepara la classica "montagnetta" di caffè nel filtro, chi insiste sul fatto che la polvere vada pressata e chi giura che la fiamma debba essere bassissima. Ma cosa dicono gli studi su come preparare la moka "perfetta"? Per ottenere un'estrazione corretta bisogna riempire l'acqua solo fino alla valvola di sicurezza e mettere il caffè nel filtro senza comprimerlo. Se la polvere viene pressata, infatti, l'acqua incontra più resistenza e il flusso di estrazione diventa meno uniforme. Anche la fiamma conta: un riscaldamento troppo intenso favorisce il passaggio del vapore, provocando il caratteristico gorgoglio finale e un'estrazione più amara. Per questo diversi studi, in particolare uno studio italiano condotto dall'Università di Trieste e pubblicato sull'Applied Thermal Engineering, consigliano una fiamma medio-bassa e di spegnere il fornello ai primi gorgheggi.

Riempire la moka con l’acqua senza superare la valvola: le ricerche scientifiche

La moka che usiamo oggi è composta da tre parti: la caldaia inferiore, che viene riempita di acqua, il filtro a imbuto, dove inseriamo il caffè in polvere, e il raccoglitore superiore, dove si accumula il caffè. Prima di tutto si riempie la caldaia di acqua, fino alla valvola, lasciando una piccola camera d'aria nella parte superiore. Questa, che è una delle indicazioni più diffuse, è infatti anche una delle più corrette: l'acqua va riempita fino al livello della valvola di sicurezza, senza mai superarla. Questo non solo permette di avere la camera d'aria nella parte superiore, indispensabile per il funzionamento della moka, ma previene anche possibili malfunzionamenti.

La valvola è un dispositivo importante, una sorta di piccolo bottoncino metallico che sporge dalla parete esterna della caldaia e che comunica con l'interno. È fondamentale per rilasciare vapore in caso di surriscaldamento, come confermato dai vari brevetti e da uno studio di Warren King sull'American Journal of Physics. In condizioni normali non dovrebbe mai entrare in funzione, ma se il filtro dovesse ostruirsi – ad esempio, come vedremo tra poco, nel caso di caffè pressato eccessivamente – la pressione nella caldaia aumenterebbe fino a far aprire la valvola, che rilascia il vapore accumulato impedendo danni alla caffettiera. Se fosse coperta dall'acqua non potrebbe espellere il vapore in eccesso.

acqua valvola di sicurezza caffè — L’acqua va inserita fino alla valvola di sicurezza, per consentire lo sfogo di vapore in eccesso.

Non pressare la polvere di caffè: cosa dice la Legge di Darcy

Successivamente, si inserisce il filtro a imbuto, dotato di una cannula che rimane quasi interamente immersa nell'acqua, e si aggiunge il caffè. Anche qui la scienza suggerisce una procedura ben precisa: il filtro a imbuto va riempito fino al bordo e il caffè va semplicemente livellato, senza pressarlo.

In uno studio pubblicato nel 2007 sull'American Association of Physics Teachers si dice che il motivo è descritto dalla legge di Darcy, una equazione fisica che spiega il comportamento di un fluido (in questo caso l'acqua calda) che attraversa un materiale poroso (il letto di caffè macinato che abbiamo messo nel filtro). Più il caffè viene compattato, minori sono gli spazi tra i granelli e di conseguenza maggiore sarà la resistenza che l'acqua incontra durante il suo passaggio. Quindi pressare troppo la polvere rischia di rendere l'estrazione meno uniforme e, nei casi più estremi, può portare anche all'ostruzione del filtro.

legge di darcy moka — Pressando troppo la polvere di caffè nella moka (fig. 2), l’acqua ha poco spazio e l’estrazione del caffè è meno efficace. Credit: Lamiot, CC BY–SA 3.0, via Wikimedia Commons

La cottura deve essere a fiamma bassa: lo studio italiano di chimica

A questo punto si chiude la moka con la parte superiore e la spostiamo sul fornello. Man mano che la temperatura aumenta, l'aria intrappolata nella caldaia si espande e una piccola parte dell'acqua evapora. Entrambi questi fenomeni aumentano la pressione interna, spingendo l'acqua verso il basso per poi farle risalire la cannula dell'imbuto. A questo punto l'acqua calda attraverserà il caffè macinato contenuto nel filtro e ne estrarrà le molecole aromatiche trasformandosi in caffè, per poi arrivare fino al raccoglitore.

Le nostre nonne non avevano dubbi: il caffè deve salire lentamente, a fuoco basso. E, almeno in parte, la scienza sembra dar loro ragione. Una fiamma troppo intensa riscalda molto rapidamente la caldaia, facendo aumentare la pressione interna in poco tempo. Nella fase finale del processo, questo favorisce il passaggio nel raccoglitore anche di vapore, dando origine al caratteristico gorgoglio della moka. Gli studi del chimico italiano Luciano Navarini e dei suoi colleghi hanno mostrato che questa fase, chiamata fase stromboliana (in onore del vulcano siciliano Stromboli), può peggiorare la qualità dell'estrazione, favorendo il rilascio nel caffè di composti più amari, spesso descritti dal punto di vista sensoriale come simili all'affumicato/bruciato.

Quindi no: l'acqua non deve per forza raggiungere i 100°C. Per fare un buon caffè si può utilizzare una fiamma medio-bassa, e soprattutto è consigliabile togliere la moka dal fornello non appena inizia a fare i primi gorgheggi.