Когда студент-физик спросил бариста на Варшавской кофейной конференции, какой у них самый главный вопрос к ученым, бариста ответили, что хотят знать, как предотвратить «канальцевание» во время заваривания кофе.
Образование каналов — это проблема, возникающая при прохождении горячей воды через прессованную кофейную таблетку. Вода движется по пути наименьшего сопротивления через кофейную гущу, что приводит к неравномерному завариванию и горькому вкусу.
Физики из Варшавского университета решили разобраться в этом вопросе и изучить физику приготовления эспрессо. В ходе экспериментов с профессиональной кофемашиной и датчиком давления ученые приготовили множество чашек при разных показателях давления. Выяснилось, что при невысоком давлении кофе ведет себя как обычная пористая среда — поток воды напрямую зависит от давления.
Но эспрессо обычно делают при давлении в 6−9 раз выше атмосферного, и тут картина меняется: спустя примерно 30−40 секунд растворимые вещества почти полностью переходят в воду, а оставшаяся кофейная масса становится похожей на пороупругий материал — в нем рост давления уже не приводит к увеличению скорости потока воды.
Исследователи впервые смогли системно описать этот эффект и создали упрощенную математическую модель, которая объясняет, как меняется процесс в зависимости от давления и как идет растворение на ранних этапах.
В дальнейшем команда планирует визуализировать сам процесс заваривания — для этого хотят использовать стеклянные шарики, чтобы увидеть то, что скрыто внутри кофемашины. По словам руководителя проекта Мацея Лисицки, в кофе столько же тайн, сколько и в галактиках, и физики с удовольствием продолжают их раскрывать.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые раскрыли секрет вкуса кофе.
