Es posible que los matemáticos, físicos y expertos en materiales no piensen como las primeras personas en consultar si está preparando su café correctamente. Pero un equipo de investigadores de todo el mundo: Estados Unidos, Reino Unido e Irlanda, Australia y Suiza - están desafiando la sabiduría común del café expreso, descubriendo que menos granos de café, molidos de manera más gruesa, son la clave para una bebida que es más barata de hacer, más consistente de un disparo a otro e igual de fuerte.22 de enero en el diario materia .
"La mayoría de la gente en la industria del café está utilizando ajustes de molienda fina y muchos granos de café para obtener una mezcla de amargura y acidez agria que es impredecible e irreproducible", dice el coautor Christopher Hendon @chhendon, un experto en computaciónquímico de la Universidad de Oregón: "Suena contradictorio, pero los experimentos y el modelado sugieren que se puede acceder a tomas eficientes y reproducibles simplemente usando menos café y moliéndolo de manera más gruesa".
Aunque hay muchos factores involucrados, la norma para preparar una inyección de café expreso es moler una cantidad relativamente grande de granos de café ~ 20 gramos casi tan finamente como sea posible. El molido fino, sentido común, significa más superficie expuestaal líquido de preparación, que debería aumentar el rendimiento de extracción, la fracción del café molido que realmente se disuelve y termina en la bebida final.
Pero cuando los investigadores elaboraron un modelo matemático para explicar el rendimiento de extracción basado en los factores bajo el control de un barista, opciones como las masas de agua y café seco, la finura o aspereza de los granos y la presión del agua,- y comparó sus predicciones con los experimentos de elaboración de cerveza, se hizo evidente que la relación real era más complicada: el molido tan fino como el estándar de la industria obstruyó el lecho de café, reduciendo el rendimiento de extracción, desperdiciando materia prima e introduciendo variación en el sabor al probar algunos granosfaltan otros por completo.
Muchos números y miles de disparos más tarde, el equipo alcanzó una receta para maximizar simultáneamente la extracción y producir café expreso que tendría un sabor similar de una taza a la siguiente. "Una forma de optimizar la extracción y lograr la reproducibilidad es moler más grueso y usar unun poco menos de agua, mientras que otra es simplemente reducir la masa de café ", dice Hendon.
Desarrollar un modelo representativo de la preparación de café expreso no fue una tarea sencilla. En un nivel básico, el rendimiento de extracción depende de cómo el agua fluye bajo presión a través de una masa de café molido. Pero esa masa está compuesta por millones de granos individuales de diferentes formasy tamaños, atascados de forma irregular en una única cama de filtro. "Se necesitaría más potencia informática que Google para resolver con precisión las ecuaciones físicas y de transporte de la elaboración de cerveza en una geometría tan intrincada como una cama de café", dice el coautor Jamie M.Foster, matemático de la Universidad de Portsmouth Reino Unido.
Para superar este obstáculo, los investigadores recurrieron a una fuente poco probable: la electroquímica, comparando cómo la cafeína y otras moléculas se disuelven del café molido a cómo los iones de litio se mueven a través de los electrodos de una batería.a un modelo riguroso de extracción de café capaz de hacer predicciones poderosas y comprobables.
Aumentar el rendimiento de extracción a través de una o más de las rutas ilustradas por el modelo también podría conducir a beneficios económicos para los cafés y a beneficios de sostenibilidad para la industria del café en su conjunto. Por ejemplo, al precio actual de los granos de café tostado, cayendola masa de café seco de 20 gramos a 15 gramos por bebida se sumaría en ahorros de unos pocos miles de dólares por año para un café pequeño, y $ 1.100 millones por año si se amplía a toda la industria cafetalera de los Estados Unidos.El uso del grano también reduciría el desperdicio en un momento en que el suministro de café se ve amenazado por el cambio climático en las áreas de producción históricas.
Sin embargo, los investigadores enfatizan que sus resultados no pretenden reducir todo el espresso que se reduce a un solo conjunto de condiciones de preparación o a un perfil de sabor solitario. "Aunque existen estrategias claras para reducir el desperdicio y mejorar la reproducibilidad, existeno hay un punto de espresso óptimo obvio ", dice Hendon." Existe una tremenda dependencia de las preferencias de la persona que produce el café; estamos aclarando las variables que deben tener en cuenta si desean navegar mejor el espacio de parámetros de la preparación de café expreso ".
Los cálculos para este trabajo fueron apoyados por la National Science Foundation NSF a través del Extreme Science and Engineering Discovery Environment XSEDE.
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