Тейлър Мичъл Браун
Физиката на вулканите обяснява перфектното еспресо: вече има уравнение за идеалното прецеждане
Геолог от Мюнхен открива, че законите, описващи потока на газове и течности в земната кора, важат с еднаква точност и за горещата вода, преминаваща през смляното кафе
За да се получи незабравимо еспресо, по-важно е не толкова печенето, колкото прецеждането — и вече има уравнение, което потвърждава това.
Физиката, обясняваща как газовете изригват през вулканите или как водата и маслата преминават през земната кора, може да помогне и за количествено определяне на идеалното прецеждане на гореща вода през смляното кафе, съобщават изследователи в брой 1 на списанието «Royal Society Open Science» от 1 април.
«Работя предимно върху вулканични изригвания»,
казва Фабиан Уодсуърт, учен по геология в Ludwig-Maximilians-Universität München в Германия. Той за първи път се заинтересувал от физиката на приготвянето на еспресо като педагогически инструмент за преподаване на студентите на основни концепции за прецеждането.
«Кафето ми се стори естествен начин, по който студентите биха могли да се ангажират с тези проблеми»,
казва той.
Как работи еспресото
Приготвянето на еспресо започва със смлени кафени зърна, които се уплътняват — или пресоват — в съда, за да се образува плътен блок, наречен «пук». След това гореща вода под налягане извлича ароматите, горчивината и кофеина, необходими за сутрешната или следобедната доза.
За качествено еспресо са необходими два ключови фактора, казва Уодсуърт:
- Равномерност на пука — смлените зърна трябва да са равномерно разпределени, без бучки, а пукът да е уплътнен хомогенно, «така че да нямате една зона на пука, където потокът е по-силен от друга». Равномерно уплътненият пук гарантира, че водата се разпространява из всички частици, улавяйки колкото се може повече скрит аромат.
- Контрол на времето за контакт — «контролирането на времето, необходимо на водата да премине през кафето». Колкото по-плътно е уплътнен пукът, толкова по-дълго водата остава в контакт с частиците. Прекалено дългият контакт ще доведе до горчива напитка, докато прекалено краткият няма да извлече достатъчно аромат или кофеин.
Уравнението и как е проверено
В уравнението изследователите изхождат от предпоставката, че смлените зърна са равномерно разпределени и уплътнени с еднакво налягане по цялата таблетка.
«След като постигнете равномерност, можете да използвате нашия модел, за да изчислите скоростта на потока»,
казва Уодсуърт.
За проверка на уравнението Уодсуърт и колегите му изследваха две сорта печено кафе — Tumba от Руанда и Guayacán от Колумбия — смлени при 11 настройки всяко, общо 22 проби. С помощта на софтуер, превръщащ множество рентгенови напречни сечения в 3D изображения, те начертаха как течността се движи през пробите.
Резултатите
Резултатите показват, че уравнението за еспресото описва просмукването през смлените зърна точно толкова ясно, колкото други уравнения описват движението на газ през магма или на вода през пясъчник. Данните помагат да се покаже как фактори като размера на зърната могат значително да повлияят на вкуса чрез пропускливостта.
«Ако удвоите размера на зърната, увеличавате пропускливостта четири пъти»,
казва Уодсуърт.
Използването на познания от вулканологията за изследвания на кафето е
«наистина вълнуващо и показва как методи, разработени в една област, могат да отворят нови перспективи в друга»,
казва Само Смрке, експерт по науката за кафето от Цюрихския университет за приложни науки, който не е участвал в изследването.
Моделът ще бъде най-полезен за експертните баристи, разполагащи с машини, оборудвани за измерване на налягането и дебита, казва Уодсуърт.
«Те може би използват различен език, за да говорят за това, но мисля, че биха могли да разберат какво сме направили и да го оценят.»
