Кофейный Дайджест
Слышал про новую математическую модель, которая помогает предсказать, как вода проходит через кофейный пук? Да-да, именно так — в ней научные умы разобрались с тем, как параметры помола и плотности влияют на проницаемость. Исследование помогает бариста убрать часть догадок при настройке эспрессо и улучшить качество напитка. В итоге, если ты знаешь размер помола и плотность, проще добиться идеального шота.
Почему это важно? В мире эспрессо, где даже маленькие детали могут существенно изменить вкус, такая модель откроет новые горизонты. Представь, меньше неопределенности при приготовлении — ты сможешь сосредоточиться на других аспектах, черпая больше радости от бокала кофе и значительно улучшая качество своих напитков. #эспрессо #кофе #наука
Новая модель предсказания проницаемости кофе для идеального эспрессо
Лучшее о кофе — каждый день
Новости мировой кофейной индустрии в Telegram. Без спама, по делу.
Подписаться
Полный текст статьи
Новое исследование предлагает математическую модель для прогнозирования того, как вода проходит через кофейный блин, представляя основу, которая, возможно, поможет бариста сократить количество догадок при настройке эспрессо.
Исследование, опубликованное 1 апреля в журнале Royal Society Open Science, решает простой вопрос: с учетом конкретной крупности помола и плотности упаковки, как быстро вода будет двигаться через кофе? Под руководством вулканолога, который хотел применить некоторые геологические принципы к кофе, статья обращается к вопросу проницаемости.
Проницаемость является важной проблемой в ежедневном приготовлении эспрессо. Если блин слишком проницаем, шот может проходить слишком быстро и недоэкстрагироваться. Если он слишком плотный, шот может замедлиться и стать горьким или переэкстрагированным. Многие из переменных, которые бариста может настраивать — особенно размер помола, доза и плотность упаковки — влияют на проницаемость и скорость потока, которые, в свою очередь, влияют на экстракцию и качество напитка.
Чтобы протестировать математические модели, исследователи использовали рентгеновскую компьютерную микротомографию для сканирования упакованных слоев молотого кофе, а затем провели симуляции потока жидкости через полученные 3D-структуры.
В исследовании использовались два сорта кофе, обжаренных компанией Square Mile Coffee Roasters из Великобритании — Тумба из Руанды и Гуаякан из Колумбии, каждый из которых помололи на 11 настройках кофемолки Mahlkönig, от очень мелкого до крупного.
Исследование проверило два существующих теоретических подхода к проницаемости: уравнение Козенидя-Кармана и модель перколяционной теории, которая учитывает возможность того, что поровые сети могут перестать эффективно проводить поток, когда упаковка становится слишком плотной.
Действительно, по обеим моделям, настройка помола и плотность упаковки были доминирующими факторами, влияющими на проницаемость кофе, в то время как сорт кофе и уровень обжарки оказались второстепенными факторами. Это предполагает, что модели могут быть применимы к различным сортам кофе, хотя авторы подчеркнули, что различия в кофемолках также могут сильно повлиять на результаты.
Исследователи обнаружили, что модель, основанная на перколяции, лучше соответствовала данным по кофе, чем старая модель Козенидя-Кармана, особенно в более плотных образцах с низкой пористостью.
Для любителей кофе одним из самых ярких выводов является то, что более мелкий помол обычно замедляет поток воды через блин, но не на фиксированное количество от одного шага помола к другому. Это связано с тем, что взаимосвязи между размером частиц, удельной площадью поверхности и проницаемостью являются нелинейными, согласно авторам. Небольшие изменения помола могут, следовательно, вызывать несоразмерные изменения в сопротивлении и времени экстракции.
Статья также подтверждает то, что бариста могут интуитивно замечать каждый день: размер помола и доза являются доминирующими факторами, влияющими на проницаемость, в то время как утрамбовка играет важную, но второстепенную роль.
Авторы не представляют модель как генератор рецептов в один шаг. Они отмечают, что калибровка кофемолки различается в зависимости от типа жерновов и производителя, и что остаются важные реальные сложности, включая миграцию мелких частиц во время экстракции и возможность того, что кофейные частицы увеличиваются в объёме, когда они становятся влажными.
Статья добавляет к растущему количеству работ, моделирующих экстракцию эспрессо для потенциальных практических приложений.
Статья, опубликованная в 2023 году в журнале Physics of Fluids, помогла объяснить, почему более мелкий помол иногда может производить более слабый эспрессо, способствуя неравномерной экстракции. Эта работа основана на более раннем многомасштабном математическом моделировании потока в кофейной массе и динамики экстракции.
Кристофер Хендон, соавтор нового исследования, также был соавтором статьи 2020 года, в которой утверждалось, что более низкие дозы и более крупный помол могут привести к более равномерному и воспроизводимому эспрессо, ставя под сомнение некоторые традиционные предположения о рецептурах.
Главным автором нового исследования является Фабиан Уадсворт из Отдела наук о Земле и окружающей среде при Мюнхенском университете Людвига-Maximilian. Соавторы связаны с такими учреждениями, как Университет Ланкастера, Университет Стратклайда, Бристольский университет, Даремский университет и Университет Орегона.
Исследование получило финансовую поддержку от нескольких исследовательских учреждений в Европе и Великобритании. Авторы заявили о отсутствии конфликта интересов.
Есть комментарии? Вопросы? Новости, которые хотите поделиться? Свяжитесь с редакторами DCN здесь. Чтобы получать все последние новости кофейной отрасли, подпишитесь на рассылку DCN.
Исследование, опубликованное 1 апреля в журнале Royal Society Open Science, решает простой вопрос: с учетом конкретной крупности помола и плотности упаковки, как быстро вода будет двигаться через кофе? Под руководством вулканолога, который хотел применить некоторые геологические принципы к кофе, статья обращается к вопросу проницаемости.
Проницаемость является важной проблемой в ежедневном приготовлении эспрессо. Если блин слишком проницаем, шот может проходить слишком быстро и недоэкстрагироваться. Если он слишком плотный, шот может замедлиться и стать горьким или переэкстрагированным. Многие из переменных, которые бариста может настраивать — особенно размер помола, доза и плотность упаковки — влияют на проницаемость и скорость потока, которые, в свою очередь, влияют на экстракцию и качество напитка.
Чтобы протестировать математические модели, исследователи использовали рентгеновскую компьютерную микротомографию для сканирования упакованных слоев молотого кофе, а затем провели симуляции потока жидкости через полученные 3D-структуры.
В исследовании использовались два сорта кофе, обжаренных компанией Square Mile Coffee Roasters из Великобритании — Тумба из Руанды и Гуаякан из Колумбии, каждый из которых помололи на 11 настройках кофемолки Mahlkönig, от очень мелкого до крупного.
Исследование проверило два существующих теоретических подхода к проницаемости: уравнение Козенидя-Кармана и модель перколяционной теории, которая учитывает возможность того, что поровые сети могут перестать эффективно проводить поток, когда упаковка становится слишком плотной.
Действительно, по обеим моделям, настройка помола и плотность упаковки были доминирующими факторами, влияющими на проницаемость кофе, в то время как сорт кофе и уровень обжарки оказались второстепенными факторами. Это предполагает, что модели могут быть применимы к различным сортам кофе, хотя авторы подчеркнули, что различия в кофемолках также могут сильно повлиять на результаты.
Исследователи обнаружили, что модель, основанная на перколяции, лучше соответствовала данным по кофе, чем старая модель Козенидя-Кармана, особенно в более плотных образцах с низкой пористостью.
Для любителей кофе одним из самых ярких выводов является то, что более мелкий помол обычно замедляет поток воды через блин, но не на фиксированное количество от одного шага помола к другому. Это связано с тем, что взаимосвязи между размером частиц, удельной площадью поверхности и проницаемостью являются нелинейными, согласно авторам. Небольшие изменения помола могут, следовательно, вызывать несоразмерные изменения в сопротивлении и времени экстракции.
Статья также подтверждает то, что бариста могут интуитивно замечать каждый день: размер помола и доза являются доминирующими факторами, влияющими на проницаемость, в то время как утрамбовка играет важную, но второстепенную роль.
Авторы не представляют модель как генератор рецептов в один шаг. Они отмечают, что калибровка кофемолки различается в зависимости от типа жерновов и производителя, и что остаются важные реальные сложности, включая миграцию мелких частиц во время экстракции и возможность того, что кофейные частицы увеличиваются в объёме, когда они становятся влажными.
Статья добавляет к растущему количеству работ, моделирующих экстракцию эспрессо для потенциальных практических приложений.
Статья, опубликованная в 2023 году в журнале Physics of Fluids, помогла объяснить, почему более мелкий помол иногда может производить более слабый эспрессо, способствуя неравномерной экстракции. Эта работа основана на более раннем многомасштабном математическом моделировании потока в кофейной массе и динамики экстракции.
Кристофер Хендон, соавтор нового исследования, также был соавтором статьи 2020 года, в которой утверждалось, что более низкие дозы и более крупный помол могут привести к более равномерному и воспроизводимому эспрессо, ставя под сомнение некоторые традиционные предположения о рецептурах.
Главным автором нового исследования является Фабиан Уадсворт из Отдела наук о Земле и окружающей среде при Мюнхенском университете Людвига-Maximilian. Соавторы связаны с такими учреждениями, как Университет Ланкастера, Университет Стратклайда, Бристольский университет, Даремский университет и Университет Орегона.
Исследование получило финансовую поддержку от нескольких исследовательских учреждений в Европе и Великобритании. Авторы заявили о отсутствии конфликта интересов.
Есть комментарии? Вопросы? Новости, которые хотите поделиться? Свяжитесь с редакторами DCN здесь. Чтобы получать все последние новости кофейной отрасли, подпишитесь на рассылку DCN.
