Tajna za savršenu kavu - fizika!

Nezaboravan espresso manje ovisi o prženju zrna, a više o procesu procjeđivanja — a sada postoji i jednadžba koja to potvrđuje, piše Science News.

Fizika koja objašnjava kako plinovi prolaze kroz vulkane ili kako voda i ulja teku kroz Zemljinu koru može pomoći i u kvantificiranju savršenog prolaska vruće vode kroz mljevenu kavu, izvijestili su istraživači u izdanju časopisa Royal Society Open Science od 1. travnja.

„Većinom proučavam vulkanske erupcije”, kaže Fabian Wadsworth, znanstvenik za Zemlju sa sveučilišta Ludwig-Maximilians u Münchenu. Za fiziku pripreme espressa prvi se put zainteresirao kao za pedagoški alat kojim bi studentima približio osnovne koncepte procjeđivanja. „Kava se činila kao prirodan način da se studenti zainteresiraju za te probleme”, kaže.

Espresso započinje mljevenim zrnima kave koja se nabijaju — odnosno komprimiraju — u držač kako bi se formirala kompaktna masa zvana puck. Kroz nju zatim prolazi vruća voda pod pritiskom, izvlačeći arome, gorčinu i kofein potrebne za jutarnje ili popodnevno razbuđivanje.

Za pripremu kvalitetnog espressa potrebne su dvije stvari, kaže Wadsworth. Prva je osigurati da je mljevena kava ravnomjerno raspoređena uklanjanjem grudica i jednoličnim pritiskanjem pucka, „tako da nemate jedno područje kroz koje voda prolazi više nego kroz drugo”. Ravnomjeran puck omogućuje da se voda rasporedi kroz sve čestice i izvuče što više skrivenih aroma.

Ravnomjernost

Drugi čimbenik, kaže Wadsworth, jest „kontrola vremena koje vodi treba da prođe kroz kavu”. Što je puck gušće sabijen, voda dulje ostaje u kontaktu s česticama. Predug kontakt rezultira gorkim napitkom, dok prekratak neće izvući dovoljno okusa ni kofeina.

U jednadžbi istraživači polaze od pretpostavke da je mljevena kava ravnomjerno raspoređena i jednako pritisnuta kroz cijeli puck. „Kad postignete ravnomjernost, možete koristiti naš model za izračun brzine protoka”, kaže Wadsworth.

Kako bi provjerili jednadžbu, Wadsworth i njegovi kolege analizirali su dvije vrste prženja kave — Tumba iz Ruande i Guayacán iz Kolumbije — samljevene na 11 različitih postavki, ukupno 22 uzorka. Softverom koji pretvara višestruke rendgenske presjeke u trodimenzionalne prikaze pratili su kako se tekućina kreće kroz uzorke.

Rezultati sugeriraju da jednadžba za espresso jednako uspješno opisuje procjeđivanje kroz mljevenu kavu kao što druge jednadžbe opisuju kretanje plinova kroz magmu ili vode kroz pješčenjak. Rezultati također pokazuju kako čimbenici poput veličine zrna mogu značajno utjecati na okus putem propusnosti. „Ako udvostručite veličinu zrna, povećavate propusnost četiri puta”, kaže Wadsworth.

Primjena spoznaja iz vulkanologije na istraživanje kave „doista je uzbudljiva i pokazuje kako metode razvijene u jednom području mogu otvoriti nove perspektive u drugom”, kaže stručnjak za znanost o kavi Samo Smrke sa Sveučilišta primijenjenih znanosti u Zürichu, koji nije sudjelovao u istraživanju.

Model će najviše koristiti profesionalnim baristima koji imaju aparate opremljene za mjerenje tlaka i protoka, kaže Wadsworth. „Možda koriste drugačiji jezik za opisivanje tih procesa, ali mislim da bi mogli razumjeti što smo napravili i to cijeniti.”