Achille Gaggia innovációja
Az 1950–60-as évekre jellemző dugattyús, karos kávégépek mai szemmel nézve viszonylag egyszerű szerkezetek, ugyanakkor működési elvük időtállónak bizonyult. Ennek köszönhetően ezek a gépek napjainkban is megtalálhatók a kereskedelmi forgalomban. Az első modellek az 1940-es évek végén jelentek meg, felépítésükben azóta is csupán kisebb módosítások történtek.
E géptípus kialakításánál a főzőfej egy masszív, mintegy 3–4 kilogramm súlyú sárgaréz dugattyúházból áll, amely közvetlenül a gép kazánjához csatlakozik. A dugattyúház egy pipacsövön keresztül áll kapcsolatban a kazánban lévő vízzel. A főzőfej belsejében helyezkedik el maga a sárgaréz dugattyú, amelynek mindkét végén gumitömítések találhatók. Ezek biztosítják a vízzárást, megakadályozzák a szivárgást, valamint azt, hogy a víz visszajusson a kazánba. A dugattyúház falán általában négy, egymással szemben elhelyezkedő nyílás található, amelyek lehetővé teszik, hogy a kazántérből a víz a dugattyútérbe áramoljon.
A dugattyús, karos gépek fejlődésében Achille Gaggia újítása jelentett fordulópontot. Az általa bevezetett megoldás során egy masszív acélrugót helyeztek el a dugattyú körül, amely lehetővé tette a dugattyú szabályozott lefelé mozgatását. A kar lehúzásakor a rugó összenyomódott, miközben a dugattyú a dugattyútér felső részébe emelkedett. Ennek hatására a kazán túlnyomása révén a dugattyútér megtelt forró vízzel.
Amikor a barista elengedte a kart, az összenyomott acélrugó lefelé nyomta a dugattyút, így a víz rendkívül nagy és egyenletes nyomással préselődött át a kávéágyon. Ez az eljárás tette lehetővé az eszpresszókészítéshez szükséges magas nyomás elérését, valamint a jellegzetes, sűrű krém – a crema – kialakulását.
Ezek a manuális dugattyús gépek viszonylag nagy víztérrel dolgoztak: jellemzően 3–6 liter vizet melegítettek forráspont fölé. Az ilyen mennyiségű, meglehetősen forró víz a kávéra engedve gyakran túlzott kivonatolást eredményezett.
A crema a modern espresso egyik jellegzetes eleme, amelynek felfedezése Achille Gaggia nevéhez fűződik, hiszen ő készítette az első nagy nyomással működő kávégépet, a Lampot, amely már 9 bar nyomáson főzte a kávét. A korábbi eszpresszógépek mindössze kb. 1,5 bar gőznyomással dolgoztak, így nem tudtak cremát létrehozni. Az új, aranybarna habot eleinte sokan szokatlannak találták, de Gaggia kiváló marketingérzékkel fordította ezt előnyére: gépeit úgy reklámozta, hogy azok a híres Crema Cafe Naturale-t készítik. Így a crema hamar az espresso védjegyévé vált.
A fizikai és kémiai magyarázat
A pörkölés során a kávészemek belseje szivacsos szerkezetet vesz fel, amelyben a CO₂ (szén-dioxid) megreked. Minél magasabb a nyomás a szűrőkosárban, annál több CO₂ oldódik ki a kávéból. Amikor a kávé a csészébe kerül, az atmoszférikus nyomás miatt a gáz már nem oldódik tovább, így a felületaktív anyagok csapdába ejtik, így keletkezik a crema. A jelenség hasonló a sör vagy a pezsgő habjához.
A crema színe és mennyisége a kávé fajtájától és a pörkölés mértékétől függ: a robusta kávé általában több cremat képez (kb. kétszer annyi CO₂-t tartalmaz, mint az arabica), míg a világos pörkölésű kávénál a crema vékonyabb és gyorsabban szétesik. A sötét pörkölésű kávé habja ezzel ellentétben vastag, ami képes akár a cukrot is megtartani.
A nagy nyomás nemcsak a CO₂-t szabadítja fel, hanem az illóolajokat és egyéb szerves vegyületeket is, amelyek hozzájárulnak a kávé testességéhez, ízéhez és a crema színéhez, állagához.
Achille Gaggia’s innovation
The piston lever coffee machines typical of the 1950s and 60s are relatively simple structures by today’s standards, but their operating principle has proven to be timeless. As a result, these machines are still available for sale. The first models appeared in the late 1940s, and their structure has been subject to only minor changes since then.
In the design of this type of machine, the brewing head consists of a massive brass piston housing weighing about 3-4 kilograms, which is directly connected to the boiler of the machine. The piston housing is connected to the water in the boiler through a poppy tube. Inside the brewing head is located the brass piston with rubber seals at both ends. These ensure watertightness, prevent leakage and allow water to return to the boiler. The wall of the piston housing usually has four openings opposite each other, allowing the water to flow from the boiler room to the piston chamber.
The development of piston lever machines was marked by Achille Gaggia’s innovation. The solution he introduced is a massive steel spring placed around the piston, which allowed the piston to be moved downwards in a controlled manner. When the lever was pulled down, the spring was compressed, while the piston rose to the upper part of the piston chamber. As a result, the piston chamber was filled with hot water due to the overpressure of the boiler.
When the barista released the lever, the compressed steel spring pushed the piston downwards, so that the water was pressed through the coffee bed with extremely high and even pressure. This process helped achieve the high pressure required for espresso production and create the characteristic, thick cream, the crema.
The previous machines with manually operated pistons had rather large water tanks: up to 3-6 litres of water was heated above boiling point. Such an amount of fairly hot water when poured on the coffee often resulted in excessive extraction.
More about crema
Crema is a typical feature of modern espresso. It was discovered by Achille Gaggia, as he created the first high-pressure coffee machine, the Lamp, which brewed coffee at 9 bar pressure. Previous espresso machines only worked with a steam pressure of about 1.5 bar, so they could not create crema. The new, golden-brown foam was initially found unusual by many, but Gaggia turned it to his advantage with an excellent sense of marketing: he advertised his machines as making the famous Crema Cafe Naturale. Thus, crema quickly became the trademark of espresso.
The physical and chemical explanation
During roasting, the inside of the coffee beans takes on a spongy structure, in which CO₂ (carbon dioxide) is trapped. The higher the pressure in the filter basket, the more CO₂ is dissolved from the coffee. When the coffee enters the cup, the atmospheric pressure causes the gas to dissolve further, trapping surfactants to form crema. This phenomenon is similar to beer or champagne foam.
The colour and amount of crema depends on the type of coffee and the degree of roasting: robusta coffee tends to form more crema (it contains about twice as much CO₂ as arabica), while light roasted coffee has a thinner and faster disintegration of crema. Dark roasted coffee, on the other hand, has a thick foam that can even hold sugar.
The high pressure releases not only CO₂, but also essential oils and other organic compounds that contribute to the body, flavour and crema colour and texture.