Durezza dell'acqua, alcalinità e TDS: il caffè spiegato

La durezza è la quantità di calcio e magnesio disciolti. In Francia gli enti idrici la chiamano TH, titolo idrotimetrico, e la calcolano come TH = 10 × ([Ca²⁺] + [Mg²⁺]) con le concentrazioni in mmol/L (Wikipédia, Dureté de l'eau); in Italia la stessa grandezza si esprime più spesso in gradi francesi, che sono l'unità delle etichette e delle analisi. I baristi invece dicono GH, general hardness, e la sigla arriva dall'acquariofilia: i kit dei negozi di acquari erano precisi e costavano poco molto prima che qualcuno ne facesse una versione per il caffè.

Questi ioni non stanno lì a guardare. Il magnesio spinge l'estrazione, il calcio è quello che finisce incrostato nel circuito, così la stessa acqua decide insieme il gusto della tazza e ogni quanto ti tocca decalcificare la macchina.

Lo riassume il chimico Christopher Hendon, coautore di uno studio del 2014: «l'acqua dura viene di solito considerata cattiva per il caffè, ma quello che conta è il tipo di durezza: un bicarbonato alto danneggia la tazza, mentre un magnesio alto aumenta l'estrazione e migliora il gusto».

Rileggila. Separa due cose che quasi tutti gli articoli tengono insieme.

Da non confondere con il TDS. La durezza conta due ioni soltanto. Il TDS conta anche tutto il resto.

L'alcalinità dell'acqua dice quanto è capace di neutralizzare un acido, capacità che le viene dai bicarbonati e dai carbonati. Gli enti idrici francesi la chiamano TAC, titolo alcalimetrico completo; i baristi dicono KH, dal tedesco Karbonathärte, altro prestito dagli acquari. Lo standard SCA indica 40-70 ppm CaCO₃.

Più bicarbonato c'è, più l'acidità del caffè viene tamponata e più la tazza esce scialba, uno dei segnali per diagnosticare un espresso troppo scialbo o troppo acido direttamente in tazza. È la misura che si capisce peggio, perché la si scambia per il pH, che invece ne è solo la conseguenza visibile.

Non è la stessa cosa della durezza. Un'acqua può essere dolce in GH e molto alcalina in KH: nessuno dei due numeri si ricava dall'altro.

Il TDS, total dissolved solids, somma tutto quello che sta disciolto nell'acqua: calcio, magnesio, sodio, cloruri e nitrati. Lo standard SCA indica 75-250 ppm, con obiettivo 150 ppm. È un aggregato utile, però non dice niente del rapporto fra GH e KH, e due acque con lo stesso TDS possono dare due tazze che non si somigliano per nulla.

E soprattutto, da non confondere con il TDS della tua tazza. Il TDS del caffè estratto, che si chiama anche forza, si misura col rifrattometro e si esprime in percentuale sulla massa della bevanda: intorno all'1,15-1,35 % in Nord America, 1,20-1,45 % in Europa, accanto a una resa di estrazione del 18-22 % (definizioni dettagliate). Una sigla sola, due scale che non si parlano. La logica risale ai lavori di Earl Lockhart al Coffee Brewing Institute, pubblicati nel 1957 (storia della carta di estrazione): di nuovo non c'è niente.

Un grado francese vale 10 mg/L di CaCO₃, mentre il grado tedesco che stampano le marche di filtri ne vale 17,85 (tabella di conversione).

Colonna di destra: conto fatto in casa a partire dai fattori della colonna centrale, non un valore pubblicato dalla SCA.

A Parigi l'acqua del rubinetto sta fra 25 e 30 °f, cioè 250-300 ppm, molto sopra l'intervallo; la Bretagna e il Massiccio Centrale, che poggiano sul granito, scendono a 5-15 °f e ci cascano dentro senza fare nulla (distribuzione regionale della durezza). Quindi non è detto che tu abbia un problema d'acqua. Magari hai solo un problema di unità di misura.

L'acqua osmotizzata scende spesso sotto i 10-50 mg/L di minerali (i luoghi comuni sull'acqua osmotizzata), cioè sotto la soglia minima di 75 ppm della SCA. Il caffè che ne esce non viene fuori leggero. Viene fuori vuoto, e in bocca raspa.

Non è questione di gusti. Alcuni ricercatori dell'università di Bath hanno mostrato, in uno studio del 2014 pubblicato sul Journal of Agricultural and Food Chemistry, che sodio, magnesio e calcio disciolti si coordinano ai gruppi nucleofili del caffè e lo portano in soluzione. Togli i minerali e non resta più niente che faccia quel lavoro.

L'ironia sta tutta qui: l'acqua osmotizzata viene venduta, a ragione, come la scelta più sicura da bere. Per l'estrazione quella purezza è esattamente il difetto.

Tre modi per capire dove sei, uno dei quali non costa niente:

• La striscia per la durezza dà un numero in pochi secondi, niente su alcalinità e TDS.

• Per l'aggregato in ppm, mai il rapporto GH/KH, c'è il tester TDS.

• Gratis e già in casa tua: il rapporto della bolletta.

La striscia per la durezza

Una linguetta immersa per qualche secondo restituisce il TH in gradi francesi, che basta per collocarti nella tabella qui sopra. Dell'alcalinità e del TDS non dice nulla. Se ti serve un numero solo, è questo.

COMAP S900671 – languette de test de dureté (TH) de l'eau

Il tester TDS

Un tester elettronico mostra il TDS in ppm in pochi secondi. Occhio a cosa misura davvero: legge una conduttività e la converte, quindi ti restituisce l'aggregato, mai il rapporto GH/KH.

HM Digital TDS-EZ – testeur TDS numérique 0-9990 ppm

Il rapporto allegato alla bolletta

Gratis, e ce l'hai già in casa. In Francia i risultati ufficiali sulla qualità dell'acqua, durezza compresa, si consultano comune per comune sul portale Service-Public.fr; in Italia lo stesso dato lo pubblica il gestore idrico locale.

Su una bottiglia la parola «durezza» non compare mai. Compaiono il residuo fisso a 180 °C, che è l'equivalente più vicino al TDS; poi il calcio e il magnesio in mg/L, da cui si ricava il TH con la formula francese di prima; poi i bicarbonati (HCO₃⁻), che portano l'alcalinità. Quattro righe, e qualsiasi acqua imbottigliata si ricolloca nella tabella della SCA.

Ora sai leggere la durezza, l'alcalinità e il TDS della tua acqua, e perché queste tre misure decidono il gusto del tuo caffè. Resta la vera domanda: quale acqua comprare, quale filtro montare, e quando un addolcitore ha senso davvero. Ne parla che acqua usare nella macchina espresso.