用數(shù)學(xué)和化學(xué)方法讓咖啡更好喝
作者：塞納左岸小編 發(fā)布時(shí)間：2021-03-24 10:54:05
煮一杯咖啡并不難。但一項(xiàng)新研究表明，用數(shù)學(xué)和化學(xué)方法做個(gè)分析可以讓咖啡更好喝。研究人員把材料科學(xué)和建模方面的技能應(yīng)用到煮意式濃縮咖啡中，于是便有了一個(gè)突破性的發(fā)現(xiàn)：與人們普遍認(rèn)為的相反，用更少的豆子和更粗糙的研磨會(huì)得到更好的效果。相關(guān)研究近日發(fā)表在《物質(zhì)》雜志上。
為了理解這種變化，研究人員開(kāi)發(fā)了一個(gè)數(shù)學(xué)模型，探索當(dāng)水通過(guò)咖啡床時(shí)，咖啡是如何被提取或溶解的。
“基本上，我們所做的是從寫(xiě)一些方程開(kāi)始，這些方程只適用于單一領(lǐng)域。”英國(guó)樸茨茅斯大學(xué)數(shù)學(xué)和物理高級(jí)講師Jamie Foster說(shuō)，“所以這個(gè)任務(wù)沒(méi)有那么驚人。在一個(gè)真正的咖啡床里，有成千上萬(wàn)的粒子以非常復(fù)雜的方式聚集在一起。”
為了建立整個(gè)咖啡床的模型，F(xiàn)oster和同事把該方程復(fù)制了數(shù)百萬(wàn)次，再加入一些數(shù)學(xué)運(yùn)算，然后將水灌進(jìn)去。
“這個(gè)模型告訴我們，在理想情況下，當(dāng)咖啡被水均勻接觸時(shí)，我們應(yīng)該期待什么。”美國(guó)俄勒岡大學(xué)計(jì)算化學(xué)家、該研究參與者Christopher Hendon說(shuō)。
“事實(shí)上，該模型非常好地描述了實(shí)際的特定研磨設(shè)置，那里有足夠的大顆粒，水可以自由地流過(guò)咖啡床。但在磨得非常細(xì)的時(shí)候，就會(huì)像模型告訴我們的那樣，發(fā)生了現(xiàn)實(shí)和期望之間的差異。”Hendon說(shuō)。
精細(xì)研磨后，一些粒子的析出會(huì)比預(yù)期更有力。但有些則弱得多，這與傳統(tǒng)觀念背道而馳。
“通常的想法是，如果你想要一杯味道更濃的咖啡，那就把它磨得更細(xì)，因?yàn)檫@樣一來(lái)，咖啡渣里就會(huì)有更小的顆粒，而小顆粒的表面積也會(huì)更大。高表面積可以提取得更迅速。”Hendon說(shuō)。
但研究人員發(fā)現(xiàn)，“如果研磨過(guò)度，最終的結(jié)果是：這些顆粒非常小，實(shí)際上，它們會(huì)堵塞水試圖流動(dòng)的縫隙。這實(shí)際上阻礙了提取，而不是幫助提取”。
同樣的道理也適用于最開(kāi)始放咖啡時(shí)的量，與直覺(jué)相反，咖啡越少味道越好。
