Το άλεσμα του καφέ είναι μια βρώμικη δουλειά. Ο στατικός ηλεκτρισμός συσσωρεύεται στο υλικό του εδάφους, αφήνοντας μια κολλώδη μάζα στο μύλο. Τώρα μια ομάδα χημικών και ηφαιστειολόγων στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον έχουν καταλάβει ακριβώς πώς η υγρασία επηρεάζει τον στατικό ηλεκτρισμό – και έχουν βρει μια απλή λύση.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η προσθήκη μιας πιτσιλιάς νερού στα φασόλια πριν από την άλεση μειώνει τον στατικό ηλεκτρισμό. Αυτό δημιουργεί επίσης έναν πιο συνεπή και πιο δυνατή γεύση εσπρέσο.
Εγγραφείτε στο ενημερωτικό δελτίο The Post Most για να λαμβάνετε τις πιο σημαντικές και ενδιαφέρουσες ιστορίες από την Washington Post.
Η νέα μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Matter, δεν θα πρέπει να προκαλέσει σοκ στους μανιώδεις λάτρεις του καφέ που έχουν τελειοποιήσει τις τεχνικές τους μέσα από χρόνια διαίσθησης, εμπειρίας και συμβουλές που μοιράζονται σε διαδικτυακά φόρουμ. Για παράδειγμα, ορισμένοι barista χρησιμοποιούν ήδη ένα βρεγμένο κουταλάκι του γλυκού για να ανακατέψουν κόκκους καφέ ή να ψεκάσουν μια πιτσιλιά νερού στους κόκκους για να μειώσουν το στατικό, μια πρακτική που είναι γνωστή ως «Τεχνική σταγόνων Ross» ή RDT. Αλλά η νέα εργασία δείχνει συστηματικά πώς η υγρασία στους κόκκους καφέ επηρεάζει τη συσσώρευση φορτίου και πώς μπορεί να χειριστεί αυτό.
«Η ιδέα ότι κάποιο είδος ηλεκτρικού ρεύματος συσσωρεύεται στο κατακάθι του καφέ είναι μια αρκετά παλιά παρατήρηση. Εάν δεν έχετε δει ποτέ εγκαταστάσεις ψησίματος βιομηχανικής κλίμακας, μπορείτε να δείτε κατακάθι καφέ να πετάει και να κολλάει παντού», δήλωσε ο William Ristenpart, ιδρυτικός διευθυντής του Coffee Center στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Davis, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. . “Το ωραίο με αυτό το άρθρο είναι ότι χρησιμοποιεί έγκυρη επιστήμη και σταθερά δεδομένα για να κατανοήσει τον μηχανισμό.”
Η εργασία ρίχνει επίσης περισσότερο φως στο αναδυόμενο πεδίο της επιστήμης του καφέ, το οποίο συγκεντρώνει ειδικούς από φαινομενικά αταίριαστους κλάδους για να διεξάγουν δεκάδες πειράματα ποτού και να εξετάσουν τη βασική επιστήμη πίσω από ένα φλιτζάνι καφέ.
Παράδειγμα: Η νέα μελέτη ήταν μια συνεργασία μεταξύ επιστημόνων που ενδιαφέρονται για το άλεσμα του καφέ και ηφαιστειολόγων που γοητεύτηκαν από τις καταιγίδες που προκαλούνται από εκρήξεις. Αυτοί οι επιστήμονες δεν εργάζονται μόνο σε διαφορετικά εργαστήρια – κατοικούν θεμελιωδώς διαφορετικά επιστημονικά σύμπαντα, δημοσιεύουν σε επιστημονικά περιοδικά και συμμετέχουν σε διαφορετικά συνέδρια.
Αλλά με ένα φλιτζάνι καφέ, οι δύο ομάδες συνειδητοποίησαν ότι μελετούσαν το ίδιο βασικό φαινόμενο. Είτε πρόκειται για ένα μύλο καφέ που θρυμματίζει κόκκους είτε για μια εκρηκτική έκρηξη που κονιοποιεί τον βράχο σε τέφρα, η τριβή και το σπάσιμο έχουν ως αποτέλεσμα μικροσκοπικά σωματίδια που συσσωρεύουν ηλεκτρικό φορτίο στη διαδικασία.
Ενώ πολλές από τις λεπτομέρειες της έρευνάς τους είναι κατανοητές στον περιστασιακό καφέ, το άρθρο τους περιέχει απλά, αποτελεσματικά αποτελέσματα για κάποιον που προσπαθεί να κρατήσει την κουζίνα του πιο τακτοποιημένη ή έναν barista που προσπαθεί να φτιάξει έναν αποτελεσματικό και πιο έντονο εσπρέσο.
«Αν θέλετε να αλέσετε καφέ από ολόκληρους κόκκους, μπορείτε να προσθέσετε μια μικρή ποσότητα νερού σε όλους τους κόκκους πριν αλέσετε για να κάνετε τον καφέ πιο προσιτό κατά την παρασκευή του», λέει ο Christopher Hendon, χημικός καφέ στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον και ένας από τους οι επικεφαλής της μελέτης.
Με άλλα λόγια, αυτή η μέθοδος «βγάζει περισσότερο καφέ από τον καφέ σας».
—-
Ανακαλύψτε ομοιότητες
Η συνεργασία ξεκίνησε στο εργαστήριο καφέ του Hendon στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον, όπου πραγματοποιείται κανονικό ωράριο καφέ.
Ο Josh Méndez Harper, τότε μεταδιδακτορικός ερευνητής σε ένα εργαστήριο ηφαιστειολογίας, φοίτησε για πρώτη φορά στο πανεπιστήμιο ως περιστασιακός πότης καφέ – κάποιος που καταβρόχθιζε ό,τι του έδιναν χωρίς δεύτερη σκέψη. Όμως με τον καιρό έγινε τακτικός και άρχισε να πίνει καφέ.
Μια μέρα άκουσε τον Hendon και άλλους να συζητούν για το πώς συσσωρεύεται ηλεκτρισμός κατά τη διάρκεια της λείανσης.
«Είπα: «Ω! Αυτό κάνω τα τελευταία πέντε χρόνια, αλλά σε διαφορετικό πλαίσιο», θυμάται ο Μέντεζ Χάρπερ. Για να μελετήσουν πώς συσσωρεύεται φορτίο στην ηφαιστειακή τέφρα, οι ηφαιστειολόγοι χρησιμοποιούν μερικές φορές μια συσκευή που ονομάζεται κύπελλο Faraday. Παρά το όνομα, δεν έχει καμία σχέση με το πόσιμο – είναι ένα αγώγιμο μεταλλικό κύπελλο που επιτρέπει στους επιστήμονες να μετρήσουν το φορτίο μεμονωμένων σωματιδίων και στη συνέχεια να υπολογίσουν την πυκνότητα αυτού του φορτίου ζυγίζοντάς τα.
Οι επιστήμονες αποφάσισαν να συνεργαστούν. Χρησιμοποιώντας ένα απλό, εξατομικευμένο φλιτζάνι Faraday επεξεργασμένο για να χωρέσει στην υποδοχή του μύλου καφέ τους, ξεκίνησαν να δουν αν μπορούσαν να κάνουν παρόμοια μέτρηση του υπολείμματος καφέ.
Σε πειράματα που κυμαίνονται από το άλεσμα του εμπορικά παραγόμενου καφέ έως το ψήσιμο των δικών σας κόκκων σε διάφορα στάδια, η ομάδα διαπίστωσε ότι η υγρασία ρυθμίζει την ποσότητα φορτίου στο κατακάθι του καφέ. Οι ελαφρύτεροι καβουρδισμένοι καφέδες με περισσότερη υγρασία στο εσωτερικό έχουν λιγότερη στατικότητα κατά το άλεσμα και τείνουν να φορτίζονται θετικά. Τα πιο σκούρα ψητά, τα οποία είναι πιο στεγνά, απέκτησαν περισσότερο φορτίο και έτειναν να συσσωρεύουν αρνητικό φορτίο.
Οι επιστήμονες εντυπωσιάστηκαν από το γεγονός ότι ο καφές άλλοτε φορτίζει προς τη μία κατεύθυνση και άλλοτε προς την άλλη, και ότι η εσωτερική υγρασία παίζει βασικό ρόλο.
«Κανείς δεν θα μπορούσε να το προβλέψει αυτό», είπε ο Samo Smrke, ένας αναλυτικός χημικός στο Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών της Ζυρίχης ZHAW στην Ελβετία, ο οποίος δεν συμμετείχε στην εργασία.
Ο Smrke είπε ότι μια προσέγγιση που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία του καφέ περιλαμβάνει μια δέσμη φορτισμένων σωματιδίων που ονομάζεται δέσμη ιόντων. Η αποστολή θετικών ή αρνητικών ιόντων θα μπορούσε να εξουδετερώσει το φορτίο του καφέ. Χωρίς να γνωρίζουμε αν ο καφές φορτίζει με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, ο πίδακας που εξουδετερώνει τη φόρτιση ενός τύπου καφέ θα μπορούσε να επιδεινώσει την κατάσταση για έναν άλλο τύπο καφέ.
Σε αυτήν την περίπτωση, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι μπορούσαν να καταστείλουν εντελώς τη φόρτιση προσθέτοντας απλώς εξωτερική υγρασία – μόνο μια πιτσιλιά νερού πριν το άλεσμα.
Η μείωση του στατικού όχι μόνο μειώνει τη ρύπανση αλλά αποφεύγει και τους σβόλους στον καφέ. Αυτό σημαίνει ότι όταν παρασκευάζεται εσπρέσο, το νερό φτάνει ομοιόμορφα σε όλα τα υπολείμματα καφέ, αυξάνοντας τη συγκέντρωση του τελικού προϊόντος κατά περίπου 10 τοις εκατό. (Τα αποτελέσματα παρασκευής δεν ισχύουν πραγματικά για καφέ που παρασκευάζεται σε γαλλική πρέσα ή άλλες μεθόδους παρασκευής που περιλαμβάνουν βύθιση των υπολειμμάτων καφέ στο νερό.)
Οι ειδικοί είπαν ότι η μελέτη ήταν ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα του πόσα δευτερεύοντα επιστημονικά φρούτα υπάρχουν ακόμα στον κόσμο του καφέ, με τη δυνατότητα εφαρμογής αυστηρών πειραματικών τεχνικών και μετρήσεων σε κάτι που κάνουν πολλοί άνθρωποι μία ή πολλές φορές την ημέρα.
«Υπάρχουν πολλά πράγματα που απλώς δεν έχουν ερευνηθεί σωστά», δήλωσε ο Chahan Yeretzian, επικεφαλής του Coffee Excellence Center στο Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών της Ζυρίχης ZHAW, ο οποίος δεν συμμετείχε στη νέα μελέτη.
Ο Josef Dufek, ηφαιστειολόγος στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον, λέει ότι ο καφές είναι ένα συναρπαστικό σύστημα μοντέλου και σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει παρόμοιες τεχνικές για να κατανοήσει την ηφαιστειακή τέφρα. Ο Méndez Harper βλέπει συνδέσεις με ακόμα πιο εξωτικά ερωτήματα. Οι αμμόλοφοι στο φεγγάρι του Κρόνου Τιτάνα, οι οποίοι είναι κατασκευασμένοι από πλούσια σε άνθρακα άμμο, θα μπορούσαν παρομοίως να επηρεαστούν από τον στατικό ηλεκτρισμό καθώς τα σωματίδια τρίβονται μεταξύ τους.
Όμως ο Méndez Harper είναι εθισμένος στον καφέ. Σκοπεύει να συνεχίσει αυτή τη διεπιστημονική γραμμή έρευνας με το άνοιγμα του δικού του εργαστηρίου στο Portland State University.
«Όταν παρασκευάζετε έναν καφέ, η φυσική εκεί, τα μαθηματικά, είναι η ίδια που εφαρμόζετε στο νερό που διαρρέει από το έδαφος ή στο μάγμα που κινείται μέσα από μια πορώδη μήτρα βράχου», είπε ο Méndez Harper. «Υπάρχουν πολλοί παραλληλισμοί μεταξύ του καφέ και της επιστήμης της γης που ξεπερνούν τη στατική παραγωγή».
Σχετικό περιεχόμενο
Τι κρύβει η εκπαίδευση στο σπίτι: Ένα αγόρι που βασανίζεται και λιμοκτονεί από τη θετή του μητέρα
Ο Τραμπ υπερασπίζεται τους ισχυρισμούς του για απάτη το 2020 και υποχωρεί στις περιθωριακές θεωρίες από τις 6 Ιανουαρίου
Kennedy Center Honours: Οι στιγμές εκτός σεναρίου ζωντανεύουν την αρχοντική υπόθεση