Jak zaparzyć mocną kawę przelewową, minimalizując ilość zużytej kawy? W obliczu rosnącego zapotrzebowania na kawę na całym świecie i rosnących cen, naukowcy z Uniwersytetu Pensylwanii podjęli się zadania optymalizacji jej zaparzania metodą przelewową. Ich badania, opublikowane na łamach "Physics of Fluids" wydawanego przez AIP Publishing, mogą zrewolucjonizować sposób, w jaki przygotowujemy naszą codzienną kawę, poprawiając wrażenia smakowe i pomagając w oszczędzaniu cennych ziaren.
Każdego roku na świecie konsumuje się dziesiątki miliardów kilogramów kawy, jednak jej uprawa nie należy do najłatwiejszych. Specyficzne wymagania roślin kawowych oraz zmiany klimatyczne stanowią wyzwanie dla producentów.
W związku z tym optymalizacja zużycia kawy nabiera szczególnego znaczenia. Aby dokładniej zrozumieć dynamikę mieszania się kawy z wodą, naukowcy zastosowali laserowo oświetlone przezroczyste cząsteczki w szklanym lejku. Dzięki temu mogli dokładnie obserwować, jak strumień płynu wpływa na ziarna. Ciemny kolor ziaren i samej kawy utrudnia badanie tego procesu, dlatego zastosowanie przezroczystych cząsteczek okazało się przełomem.
Autorzy przekonali się, że mocny, ale skoncentrowany strumień wody tworzy wśród mielonych ziaren kawy efekt lawiny. Ziarna ulegają wymieszaniu, woda przenika głębiej w warstwy kawy, co pozwala osiągnąć mocniejszy napar przy użyciu mniejszej ilości ziaren. Jeśli strumień wody jest zbyt cienki, nie jest w stanie odpowiednio wymieszać kawy, napój jest słabszy.
"To, co sugerujemy, to maksymalne podniesienie wysokości wlewu wody, przy jednoczesnym zachowaniu jej laminarnego przepływu tak, by strumień nie rozpadał się, uderzając zmielone ziarna" - podkreśla pierwszy autor, Ernest Park.
"Jeśli strumień jest cienki, to ma tendencję do rozpadania się na krople" - dodaje Margot Young.
"Tego przy przelewowych metodach lepiej unikać, bo to sprawia, że strumień nie może skutecznie fusów kawowych wymieszać".
Grupa odkryła, że idealne do osiągnięcia tej niezbędnej wysokości i laminarnego przepływu strumienia wody są standardowe czajniki z gęsią szyją (gooseneck).
Autorzy nie planują dalszych badań związanych bezpośrednio z kawą, ale podkreślają, że pozostało jeszcze wiele aspektów do zbadania, takich jak choćby wpływ wielkości mielonych ziaren kawy na proces zaparzania.
Zachęcają więc do eksperymentowania z zaparzaniem kawy w domu i samodzielnej oceny, jakie metody dają wyniki, które najbardziej będą nam pasować. Podkreślają, że kuchnia może być fascynującym laboratorium, w którym chemia i fizyka łączą się, prowadząc do odkrycia nowej nauki w najmniej oczekiwanych miejscach. I trudno się z nimi nie zgodzić.
