Distribuzione bimodale vs unimodale: cosa c'è davvero dietro la sensazione sciropposa
Distribuzione bimodale vs unimodale: cosa c'è davvero dietro la sensazione sciropposa
«Unimodale» è una delle parole che vendono di più nel marketing dei macinacaffè. Siamo andati a vedere cosa mostrano le misurazioni – e per strada abbiamo imparato che quella cosa, così, non esiste. Quello che esiste è una spiegazione fisica pulita di ciò che percepiamo come corpo.
Ogni macinatura da espresso è bimodale, spesso addirittura trimodale. Una distribuzione unimodale da espresso non è mai stata misurata nella letteratura specialistica – il termine corretto sarebbe «a ridotto contenuto di fines», non «unimodale».
Le fines riempiono gli interstizi tra le particelle grosse, abbassano la permeabilità e allungano l'estrazione. Questo è ben documentato. Che creino corpo non lo è.
La sensazione sciropposa nasce, secondo le conoscenze attuali, da più fasi contemporaneamente: solidi disciolti, goccioline d'olio emulsionate, frammenti di parete cellulare in sospensione e la schiuma. Non è una pura questione di viscosità.
Cosa significa esattamente bimodale
Bimodale vuol dire: la distribuzione granulometrica ha due massimi. Un picco sulle particelle più fini, le cosiddette fines, e uno sulla frazione grossa. Per convenzione si considerano fines le particelle sotto i 100 micrometri – è un accordo, non una costante di natura.
A chiede: quanta massa di caffè c'è in questa taglia? Due montagne — fines e frazione grossa. B chiede: quanti grani hanno questa taglia? Resta una sola montagna, la frazione grossa quasi sparisce.
Forma schematica, posizioni misurate: picco fines 40–50 µm (Corrochano et al. 2015), picchi 13 µm e 257 µm (Uman et al. 2016), 99 % delle particelle sotto 100 µm in numero (Cameron et al. 2020).
Le due immagini mostrano esattamente la stessa macinatura. In alto conta la massa, in basso il numero di grani – e da due montagne ne è rimasta una. È proprio qui che nascono i malintesi nei forum: due persone parlano dello stesso macinacaffè e pensano a due grafici diversi. La curva arancione in alto è ciò che ottengono le affilature a ridotto contenuto di fines: un picco di fines più piccolo. Non sparisce. Analizzando 300 distribuzioni, Gagné ha trovato che la posizione del picco di fines varia da un macinacaffè all'altro fino a 8 micrometri – reale, ma piccolo.
Peer-ReviewUn avvertimento sull'interpretazione dei numeri, che per poco non ha fatto scivolare anche noi: la frase molto citata «il 99 per cento di tutte le particelle è più piccolo di 100 micrometri», da Cameron et al. (2020), è ponderata sul numero, non sulla massa. In massa le fines sono una piccola minoranza. Rappresentano però circa l'80 per cento della superficie accessibile. E: metodi di misura diversi – diffrazione laser, analisi dinamica dell'immagine, setacciatura – danno numeri diversi. I valori di due studi non si possono confrontare direttamente.
Perché l'espresso unimodale non esiste
È il punto su cui, durante la ricerca, abbiamo dovuto ripensare di più. In tutta la letteratura peer-reviewed che abbiamo esaminato non c'è nemmeno una distribuzione granulometrica unimodale misurata a un grado di macinatura da espresso. Sono tutte bimodali, e l'analisi di 300 distribuzioni di Gagné mostra che i dati si descrivono persino meglio con tre distribuzioni log-normali sovrapposte che con due.
Il meccanismo che sta dietro si trova in Cameron et al. (2020): se la macinatura viene regolata più fine, aumenta la quota delle fines – la loro dimensione resta invece costante. Le particelle si rompono finché non sono abbastanza piccole da passare la luce tra le macine. Il picco delle fines è un prodotto della meccanica della frattura, non della distanza tra le macine. Macinare più fine genera più fines, non meno.
L'unico restringimento della distribuzione dimostrato sperimentalmente arriva da un'altra direzione: Uman et al. hanno macinato chicchi a meno 196 gradi in azoto liquido. Il valore modale è sceso del 31 per cento, la soglia delle fines da 70 a 61 micrometri. Più stretta sì – unimodale no.
Se qualcuno ti vende un macinacaffè unimodale, di fatto intende: il picco delle fines è più piccolo. È una proprietà reale, misurabile, e ha senz'altro un valore. Solo che non è quello che la parola afferma. Per questo preferiamo «a ridotto contenuto di fines» – descrive quello che succede davvero. Altri nel settore la prendono con più leggerezza, e va benissimo così.
Fines, permeabilità e curva di estrazione
Qui i dati diventano davvero solidi. Corrochano et al. (2015) hanno misurato sistematicamente la permeabilità dei letti di caffè: va da 2.59 × 10−14 a 3.36 × 10−13 metri quadrati – un fattore di circa 13 tra gli estremi, per sola distribuzione delle particelle e densità del letto. A parità di densità apparente, un letto macinato grosso era 4.4 volte più permeabile di uno fine.
Il valore più istruttivo: la porosità misurata del letto stava tra 0.12 e 0.33 – nettamente sotto 0.36, il valore di un impacchettamento casuale di sfere di uguale dimensione. È la prova fisica diretta che le fines riempiono gli interstizi tra le particelle grosse.
A sinistra l'acqua trova canali continui. A destra le fines si infilano negli interstizi e restringono ogni passaggio.
Le barre mostrano i valori estremi della permeabilità misurata: 3.36 × 10⁻¹³ contro 2.59 × 10⁻¹⁴ m², un fattore di circa 13 (Corrochano et al. 2015). Dimensioni delle particelle molto esagerate nell'immagine — le fines reali sono circa dieci volte più piccole di come sono disegnate qui.
Smrke, Eiermann e Yeretzian (ZHAW Wädenswil) formulano lo stesso risultato nel 2024 senza giri di parole: una quota di fines più alta abbassa la permeabilità, rallenta il flusso e allunga il tempo di estrazione.
Da ciò non segue però «più fines uguale più estrazione». Cameron et al. (2020) hanno trovato una curva non monotona: la resa di estrazione cresce con una macinatura più fine solo fino a un certo punto e poi torna a scendere. Il motivo sono l'agglomerazione e la densità irregolare del letto, che in parte ostruiscono il flusso. Lo scarto tra la resa calcolata e quella effettivamente misurata era del 13.1 per cento alla regolazione più fine – la quota di letto che, secondo il calcolo, l'acqua non raggiunge più. Con regolazioni un po' più grosse questo scarto scende a 6.1 e 2.6 per cento. L'effetto non è quindi una legge di natura, ma la conseguenza di una macinatura troppo fine.
Particolarmente istruttiva è la conclusione degli autori: la stessa resa del 22 per cento si raggiunge con due gradi di macinatura molto diversi – ma la composizione chimica dei due shot non è la stessa. Due espressi con lo stesso valore al rifrattometro possono avere un gusto completamente diverso. Nel simulatore di macinacaffè puoi ripercorrere questo comportamento.
Di cosa è fatto fisicamente il corpo sciropposo
Veniamo alla vera domanda. Nel 2011 Illy e Navarini hanno descritto su Food Biophysics di cosa è fatto un espresso come sistema fisico – e i numeri sono sorprendentemente concreti:
| Fase | Valore |
|---|---|
| Solidi disciolti | circa 52.5 g/l |
| Goccioline d'olio emulsionate | 90 % sotto i 10 µm, frazione volumica 0.2–0.3 % |
| Frammenti di parete cellulare in sospensione | 2–5 µm, circa 150 mg per tazza, pari a circa 5 g/l in una tazza da 30 ml |
| Lipidi totali | Arabica 1.80 mg/ml, Robusta 0.55 mg/ml |
| Crema | densità della schiuma 0.40–0.60 g/ml, bolle 10–150 µm |
Quello che ci ha sorpreso durante la ricerca: non abbiamo trovato nessuna misurazione pubblicata della viscosità di taglio dell'espresso. Illy e Navarini, come pure Ferrari et al., trattano proprietà interfacciali, non la viscosità della bevanda. Ogni cifra concreta in millipascal per secondo che si legge sull'espresso è, per quanto ne sappiamo, priva di riscontro pubblicato.
Questo depone per una lettura precisa: i soli solidi disciolti stanno, come concentrazione, sotto la soglia a partire dalla quale le persone riconoscono in modo affidabile differenze di viscosità. Ciò che regge l'impressione sciropposa sono probabilmente le fasi disperse – goccioline d'olio, microparticelle, schiuma – più l'accoppiamento cross-modale con dolcezza e aroma, che abbiamo descritto nella pagina sull'analisi sensoriale. È un ragionamento, non una dimostrazione, e lo segnaliamo consapevolmente come tale.
Cosa significa per la scelta del macinacaffè
La dicotomia diffusa – conica uguale bimodale uguale corposo, piana uguale unimodale uguale pulito – non regge alla misurazione. Gagné ha sì trovato che le macine coniche sono in media meno unimodali e meno uniformi, ma con una grande sovrapposizione: si trova senza problemi una macina piana meno unimodale di una conica. E un risultato contraddice direttamente la narrazione corrente: unimodalità e uniformità correlano positivamente. Non si scambia l'una con l'altra.
Un altro risultato che toglie forza al marketing: Smrke et al. (2024) hanno variato sistematicamente la quota di fines e fatto valutare il risultato dal punto di vista sensoriale. Esito: nessuno svantaggio sensoriale dovuto a una quota di fines più alta. Tutta la narrazione «le fines sono un male» poggia così su basi fragili – e altrettanto l'affermazione contraria, secondo cui le fines garantirebbero il corpo. Semplicemente, non lo sappiamo ancora con precisione.
In pratica, dal nostro punto di vista, significa: scegli il macinacaffè in base a ciò che è misurabile e percepibile – uniformità, ritenzione, uso quotidiano, risoluzione della regolazione, dimensione delle macine. Come entra in gioco la dimensione delle macine lo abbiamo descritto in dimensioni delle macine spiegate, e il confronto dei modelli di punta in Weber EG-1 vs Lagom P80 vs Lagom 01. L'intera gamma la trovi tra i macinacaffè.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra distribuzione bimodale e unimodale?
Bimodale significa due massimi: un picco di fines e un picco della frazione grossa. Unimodale ne avrebbe uno solo. Nella letteratura peer-reviewed non è mai stata misurata una distribuzione unimodale a un grado di macinatura da espresso – sono tutte bimodali o persino trimodali. Il termine corretto per i macinacaffè con un piccolo picco di fines è «a ridotto contenuto di fines».
Le fines creano più corpo nell'espresso?
È documentato che le fines abbassano la permeabilità, rallentano il flusso e allungano il tempo di estrazione. Non esiste una prova causale che creino più corpo. Smrke et al. (2024) con una quota di fines più alta non hanno trovato né uno svantaggio sensoriale né un vantaggio di corpo dimostrato.
Da dove viene la sensazione sciropposa in bocca nell'espresso?
Secondo le conoscenze attuali da più fasi contemporaneamente: circa 52.5 g/l di solidi disciolti, goccioline d'olio emulsionate sotto i 10 µm, circa 150 mg di frammenti di parete cellulare in sospensione per tazza e la schiuma della crema con una densità da 0.40 a 0.60 g/ml. Una misurazione pubblicata della viscosità dell'espresso non siamo riusciti a trovarla.
Le macine coniche danno più corpo di quelle piane?
Come regola generale non regge alla misurazione. In un'analisi di 300 distribuzioni granulometriche su 24 macinacaffè da espresso le macine coniche erano in media meno unimodali, ma la sovrapposizione tra i due tipi era ampia. Il tipo di macina da solo dice poco sul corpo.
L'origine del caffè influenza la distribuzione delle particelle?
No. Uman et al. (2016) hanno esaminato caffè di Guatemala, El Salvador, Tanzania ed Etiopia con l'analisi della varianza: le differenze non erano significative. Ciò che cambia nettamente la distribuzione è la temperatura dei chicchi al momento della macinatura – chicchi macinati freddi danno una distribuzione più stretta.
Consiglio della torrefazione
Se vuoi assaggiare la differenza tra ricco di fines e a ridotto contenuto di fines, prendi un caffè con molta struttura. Cozy Chocolate mostra il lato denso e rotondo, Wild Peach quello chiaro e fruttato. Lo stesso caffè su due macinacaffè diversi apre più gli occhi di qualsiasi curva – ed è l'unica misurazione che alla fine conta. Il nostro consiglio, uno fra tanti.
