O PROCESSO EM MOVIMENTO

O que acontece num cone?

Inicie a cena ou escolha uma etapa. A animação simplifica o mecanismo; o texto que segue traz os detalhes e as referências disponíveis.

▶ Reproduzir o processo01O bloom: molhar a cama seca02Atravessar a cama03Os finos migram, o swirl os recoloca04Canal e bypass05O que escorre, e a que calor

O bloom: molhar a cama seca

A pré-infusão, ou bloom, molha uma cama seca, que resiste bem mais à água que uma cama úmida; sem ela, a água abre caminhos e os mantém. O gás da torra escapa em bolhas. Gagné faz o bloom por 45 segundos em geral, e mede que dois a três minutos ganham até um ponto de rendimento nas torras claras.

Ler as etapas sem animação

1. O bloom: molhar a cama secaA pré-infusão, ou bloom, molha uma cama seca, que resiste bem mais à água que uma cama úmida; sem ela, a água abre caminhos e os mantém. O gás da torra escapa em bolhas. Gagné faz o bloom por 45 segundos em geral, e mede que dois a três minutos ganham até um ponto de rendimento nas torras claras.
2. Atravessar a camaA água limpa atravessa a cama e sai dela carregada. A lei de Darcy regula a vazão: ela cresce com a permeabilidade da cama e a altura de água, decresce com a espessura da cama e a viscosidade. Uma coluna de 8 cm de água empurra com 0,008 bar, mil vezes menos que os 9 bar de uma máquina de espresso: é preciso moer muito mais grosso.
3. Os finos migram, o swirl os recolocaOs finos, menores que os vazios entre as partículas grandes, descem e entopem o fundo da cama ou o papel. Girar o cone após cada despejo, o swirl, desfaz a canalização e recoloca os finos na massa.
4. Canal e bypassUm canal é uma região de poros grandes, escavada por um jato rápido demais, onde a água corre: ela sobre-extrai esse corredor e subextrai o resto. O desvio, ou bypass, faz a água passar entre o papel e a parede sem atravessar a cama; dilui a xícara, ao acaso, sobretudo nos cones com nervuras como o V60.
5. O que escorre, e a que calorProporções usuais de 1:16 a 1:17, água perto da fervura (99 °C) sobre torra clara, 88 a 96 °C sobre escura. A mistura (slurry), o conjunto de pó e água no cone, fica sempre nitidamente mais fria que a chaleira, e sua temperatura depende do material do cone.

Para reter: No filtro, a água só empurra com seu peso: tudo se decide na maneira como ela atravessa a cama, sem canalização nem desvio.

Na história: Melitta Bentz registra seu filtro de papel mata-borrão em 20 de junho de 1908; a Hario lança o V60 em 2004 e sua reformulação, o V60 NEO, em maio de 2026.

Ler o artigo completo e suas fontes ↓

Ukers distingue três palavras que as patentes confundiram. A infusão é a extração sem fervura, com a água vertida sobre o pó. A percolação é o escoamento através de aberturas finas de porcelana ou de metal, como na cafeteira de De Belloy: a água fervente atravessa o pó retido por uma grade e um distribuidor perfurado. A filtração é o escoamento através de um corpo poroso, tecido ou papel.

Rumford, que passa por inventor do percolador, acrescentou sobretudo em 1806-1812 uma dupla parede de água quente e um compactador de quatro pés que comprime dois terços de polegada de pó numa espessura definida de meia polegada; De Belloy o havia precedido em cerca de seis anos. Hadrot, em 1806, já mantinha seu compactador perfurado a meia polegada do pó, para que a água caindo de cima não o perturbasse. Os inventores seguintes zombaram dessa exatidão; Ukers observa em 1922 que quase todas as ideias deles sobrevivem nos aparelhos modernos.

Ukers 1922, cap. XXXIV, p. 619-622, e cap. XXXVI (definições)

• O filtro de papel tem dois nascimentos comerciais. Nos Estados Unidos,
• Frederick A. Cauchois vende em 1905 seu Private Estate coffee maker de papel japonês, Finley Acker patenteia no mesmo ano um percolador com “papel poroso ou mata-borrão”,
• 1908Richheimer lança o Tricolator
• 1911Aborn, o Make-Right
• King um acessório com filtro de papel em 1912. Em Dresden, Melitta Bentz, que furava um caneco de latão com um prego e nele punha o mata-borrão do caderno do filho,
• 20 de junho de 1908registra seu “filtro de café de base abaulada, fundo côncavo e furos de escoamento inclinados”
• 8 de julho de 1908o modelo de utilidade é registrado no Kaiserliches Patentamt de Berlim
• e a empresa é inscrita no registro comercial em 15 de dezembro. Em 1917, um ensaio comparativo organizado pelo Tea and Coffee Trade Journal, e provado pelo químico E. M. Frankel e por William B. Harris, especialista em café do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, classifica o papel em primeiro lugar, à frente do pano, do vidro, do percolador e do pote fervido.

Ukers 1922, cronologia 1905-1912 e cap. XXXVI; DPMA (escritório alemão de patentes), Melitta Bentz' coffee filters; Europeana, Melitta Bentz

Três cones refizeram o método. A Chemex de Peter Schlumbohm, químico alemão emigrado, patenteada em 1941 (US 2 241 368, “Filtering device”, depositado em 13 de abril de 1939, concedido em 6 de maio de 1941), funde funil e jarra numa só peça de vidro e impõe um papel mais lento que os outros: 7,2 mL por segundo para a Chemex branqueada contra 11,0 para um papel Hario com aba, para uma espessura quase igual, 210 mícrons contra 206. O V60 da Hario, lançado em 2004 segundo a Hario UK, em 2005 segundo o site mundial do fabricante, é um cone de 60° cujas nervuras em espiral afastam o papel da parede e cujo orifício é largo.

O Kalita Wave (por volta de 2010 segundo revendedores; o fabricante não data o modelo) tem fundo plano, três furos e papel pregueado. O Origami (cerâmica pregueada, orifício mais largo que o de um V60) e o Fellow Stagg X são variantes recentes. Em maio de 2026, a Hario apresentou o V60 NEO, primeira reformulação em vinte anos: 72 nervuras finas no alto do cone convergindo para 9 nervuras profundas na base, resina Tritan para manter a temperatura, compatível com as bases Switch; os primeiros usuários descrevem uma xícara mais limpa, “mais próxima do chá”.

Google Patents US2241368A; Chemex, About; Hario UK, Birth of the Hario V60; Corner Coffee Store, When Was the Kalita Wave Invented; Gagné 2021, p. 154-157; Yanko Design, 12 de maio de 2026

A lei de Darcy governa o escoamento: a vazão cresce com a permeabilidade da cama (moagem mais grossa, menos compactada), a seção do filtro, a altura de água e a densidade do líquido; decresce com a espessura da cama e a viscosidade. As ordens de grandeza explicam tudo: uma coluna de 8 cm de água, um V60 cheio, empurra com 0,008 bar, mil vezes menos que os 9 bar de uma máquina de espresso; é preciso, portanto, moer muito mais grosso.

Quatro desvios em relação a Darcy fazem ou desfazem uma xícara. A migração dos finos, menores que os vazios entre as partículas grandes, entope o fundo da cama ou o papel. A canalização, escavada por um jato rápido demais ou por um escoamento localizado, forma regiões de poros grandes onde a água corre, sobre-extraindo um corredor e subextraindo o resto. A compactação da cama sob pressão, reversível, conta no espresso, mas não foi observada no filtro.

E há o desvio (bypass), quando a água passa entre o papel e a parede sem atravessar toda a cama: ele dilui a xícara e baixa o rendimento, é aleatório, e é próprio dos cones com nervuras como o V60, sobretudo quando a coluna de água é alta e a cama resistente.

Gagné 2021, p. 72-76 e 147-148 (Yang 2016; Rosti et al. 2020)

Daí o gesto. A pré-infusão (bloom) molha uma cama seca que resiste bem mais à água que uma cama úmida; sem ela, a água abre caminhos e os mantém. A capilaridade propaga a água em todas as direções e a faz entrar nas partículas; o CO2 da torra escapa em bolhas, mais numerosas com uma água mais alcalina. Gagné faz o bloom por 45 segundos em geral, mas mede que um bloom de dois a três minutos ganha até um ponto de rendimento em torras claras, e torna amargas as torras escuras.

Girar o cone (swirl) após cada despejo desfaz a canalização e recoloca os finos na massa. A agitação aumenta a extração e a uniformiza nas camadas que ela alcança; suprimi-la com um quebra-jato do tipo Melodrip faz o rendimento cair, a menos que se moa mais fino. Um bico de ganso fino e liso permite despejar de mais alto sem que o jato se rompa em gotas; as vazões medidas vão de 1 a 18 g/s para uma Stagg EKG de 0,6 L e de 2 a 35 g/s para uma Brewista Artisan.

Proporções usuais de 1:16 a 1:17, até 1:18 para os melhores moedores; água perto da fervura (99 °C) sobre torra clara, baixada entre 88 e 96 °C sobre torra escura; a temperatura da mistura (slurry) é sempre nitidamente inferior à da chaleira, e depende do material do cone.

Gagné 2021, p. 82-90, 132-134, 144, 153, 185-198 (Motoyoshi 2019; Easthope 2015)

Os cones se comparam em três eixos. Os fundos planos extraem mais uniformemente no plano, mas menos em profundidade, pois a camada de baixo recebe sempre uma água já carregada; o cone compensa fazendo passar mais água perto do fundo. O cone é mais tolerante às variações de dose acima de 10 g; no fundo plano, a profundidade da cama varia mais.

A Chemex, sem nervuras, quase não tem bypass, mas tem uma superfície efetiva de filtro minúscula, um vidro que esfria a mistura e uma junção cone-jarra que pode bloquear o escoamento se o papel afundar no bico; pede uma moagem mais grossa. O Kalita Wave de inox, pouco sujeito ao bypass, tem três furos pequenos que freiam a vazão e um metal que conduz o calor; suas pregas de ar isolam em parte.

Gagné constata que os fundos planos dão um rendimento um pouco mais alto e uma doçura percebida superior, e atribui a diferença ao bypass parcial dos V60, que subextrai a parte de baixo da cama.

Gagné 2021, p. 145-148, 154-157 (Moroney et al. 2019)