Strona główna Aktualności
Świat

Matematyczny model parzenia kawy w typowym ekspresie

17.11.2016 Świat

Fot. Fotolia

Matematycy zrobili kolejny krok na drodze do zrozumienia czynników niezbędnych do przygotowania idealnej filiżanki kawy. Udało się opisać równaniami matematycznymi procesy związane z parzeniem w ekspresie przelewowym – informuje pismo „SIAM Journal on Applied Mathematics”.

Kawa zawiera ponad 1800 składników chemicznych. Jest także jednym z najczęściej spożywanych napojów świata – codziennie wypija się jej kilka miliardów filiżanek.

 

Choć badania nad parzeniem kawy podejmowane były już wcześniej i nie jest to czynność obca naukowcom, dotychczas teoretycznie zaniedbywano parzenie w ekspresie przelewowym. Tymczasem takie – tańsze od ciśnieniowych - urządzenia stanowią ponad połowę z 18 milionów ekspresów do kawy sprzedawanych co roku w Europie.

 

Zespół, w skład którego wchodzą między innymi doktorant Kevin Moroney (University of Limerick) oraz dr William Lee (University of Portsmouth) zajął się właśnie ekspresem przelewowym.

 

Pod wpływem siły ciążenia gorąca woda przepływa w takim ekspresie przez umieszczoną na filtrze warstwę zmielonej kawy, wydobywając z niej rozpuszczalne składniki.

 

Badania dotyczyły takich parametrów jak wielkość ziarna mielonej kawy. Okazało się, że zachodzą jednocześnie dwa procesy – szybka ekstrakcja z powierzchni ziarna oraz powolna - z wnętrza.

 

Wcześniejsze eksperymenty dowiodły, że kawa zbyt drobno zmielona staje się gorzka, natomiast teraz udało się ująć tę zależność pod względem ilościowym – konkretna wielkość ziarna spowoduje powstanie żądanego rodzaju kawy. W warunkach domowych wystarczy odpowiednio ustawić młynek.

 

To, co smakuje jednej osobie, nie musi smakować innym. Im mniejsza wielkość ziaren, tym większą powierzchnię ma porcja kawy i tym szybciej zachodzi ekstrakcja. Ponadto przez grubo mieloną kawę woda przepływa szybciej, co także ogranicza wielkość ekstrakcji.

 

Autorzy pragną stworzyć oparty na mechanice płynów oraz mechanice ciała stałego kompletny model matematyczny procesu parzenia kawy, który pomógłby w projektowaniu ekspresów parzących dokładnie taką kawę, jakiej potrzebują konsumenci.

 

W zastosowaniach przemysłowych można by optymalizować ekspresy, przystosowując je do ziaren o określonej wielkości, zaś ekstrakcję regulować odpowiednio ustawiając przepływ. Maszyny z wbudowanym młynkiem o regulowanej wielkości ziaren miałyby dodatkową możliwość wpływania na proces parzenia.

 

Kolejnym tematem interesującym brytyjskich badaczy jest kształt „złoża” kawy w ekspresach przelewowych. Początkowo płaska warstwa ziaren deformuje się podczas parzenia, pokrywając ścianki filtra. Także i to zjawisko wydaje się mieć wpływ na smak i zależy od sposobu podawania wody – jednym lub wieloma strumieniami, w różny sposób przemieszczającymi ziarna. (PAP)

 

pmw/ mrt/

Tagi: kawa , parzenie
Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 0
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Historia o królestwie antynaukowości Historia o królestwie antynaukowości

"W królestwie Monszatana. GMO, gluten i szczepionki" Marcina Rotkiewicza już w samym tytule obiecuje ciekawą opowieść o trzech kontrowersyjnych tematach: żywności modyfikowanej genetycznie, diecie bezglutenowej i ruchach antyszczepionkowych. I tej opowieści dostarcza - ale głównie na jeden z tych tematów.

Więcej

Myśl na dziś

Bądźmy ludźmi, choćby tak długo, póki nauka nie odkryje, że jesteśmy, czym innym.
Stanisław Jerzy Lec

Nasz blog

Planetarne zoo Planetarne zoo

Ciemne jak smoła, lekkie jak styropian czy pokryte szafirowymi chmurami – takie bywają badane w ostatnim czasie pozasłoneczne planety. Niektóre z nich mogą się okazać bardzo przydatne dla nauki.

Więcej

Tagi