Американские ученые-физики выяснили, что высота, с которой вода льется на молотый кофе, оказывает заметное влияние на его вкусовые качества. Важным фактором также оказалась ширина струи – она способна преобразить обычный напиток в более концентрированный и насыщенный.
Мировой спрос на кофе ежегодно составляет десятки миллиардов килограммов. Однако выращивание этого растения сопряжено с трудностями из-за его специфических требований к условиям произрастания, а меняющийся климат создает угрозу для урожая.
С целью оптимизации использования кофейной гущи в процессе приготовления напитка, исследователи из университета штата Пенсильвания провели ряд экспериментов.
Мы рекомендуем сделать высоту наливания максимально возможной, сохраняя при этом
ламинарный* поток, при котором струя не прерывается при столкновении с кофейной гущей
- Эрнест Парк, автор работы
В ходе работы ученые установили, что широкие струи воды, характерные для чайников с изогнутым носиком, идеально подходят для достижения необходимой высоты и поддержания стабильного потока. Мощные, но направленные струи создают эффект "лавины" в кофейной гуще.
По мере проникновения воды в слой молотого кофе перемещающиеся частицы создают циркуляцию, обеспечивая более полное смешивание жидкости с кофейными зернами и, как следствие, получение более крепкого напитка при меньшем расходе сырья. Слишком тонкая струя не способна обеспечить необходимое взаимодействие для достижения желаемой крепости и вкуса.
Если у вас тонкая струя, то она имеет тенденцию распадаться на капли. Это то, чего нужно избегать в этих пуроверах**, потому что это означает, что струя не может эффективно перемешивать кофейную гущу.
- Марго Янг, один из авторов исследования
Темный цвет зерен и готового напитка затрудняет визуализацию процессов. Для более детального изучения динамики смешивания и влияния струи жидкости на зерна ученые использовали прозрачные частицы, подсвеченные лазером, в стеклянном сосуде.
Несмотря на отсутствие планов по дальнейшим исследованиям в области кофе, авторы подчеркивают, что существует множество других параметров, которые еще предстоит изучить, например, влияние размера частиц кофейной гущи на взаимодействие физических и химических процессов при заваривании. Исследователи предлагают провести простой эксперимент на дому, чтобы оценить полученные результаты.
"Изучение кухонных процессов может дать нам ценные знания как в области химии, так и в области физики", – заключил автор Арнольд Матейссен. "Это открывает новые горизонты для науки там, где ее совсем не ожидаешь."
Результаты исследования опубликованы журнале Physics of Fluids.
** Ламинарный поток — это упорядоченное течение вязкой жидкости или газа, при котором слои жидкости перемещаются параллельно, не перемешиваясь
**Кофе методом пуровер готовится путем пропускания сильной ламинарной струи воды через слой молотых кофейных зерен
