По данным отчета Международной организации кофе, мировой экспорт кофе оценивается приблизительно в 7,7 миллионов тонн к 2023/2024 году, что свидетельствует о растущем спросе на кофейные зерна.
Тем временем кофейная индустрия сталкивается с повышенными ценами на зерна арабики из-за влияния изменения климата на чувствительное к температуре растение Coffea arabica. За последний год цены на кофе арабика практически удвоились, что создает проблемы для любителей этого бодрящего напитка.
«Мы пытались найти способы, сокращающие использование кофе, и пришли к выводу, что возможно увеличить извлечение кофейной гущи с помощью динамики наливания из кофейника с изогнутым носиком», - рассказывает соавтор исследования Эрнест Парк, аспирант лаборатории Матейссена в Пенсильванском университете.
Команда исследователей проверила этот метод, заменяя кофейную гущу прозрачными частицами силикагеля и создавая изображения с помощью лазера и высокоскоростной камеры.
«Непрозрачность кофе мешает непосредственному наблюдению за процессом его наливания, поэтому мы заменили кофе прозрачными частицами силикагеля в стеклянном конусе», - поясняет Парк.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Physics of Fluids и предлагают научный подход к повышению эффективности извлечения кофе, позволяя использовать меньше кофейной гущи без ухудшения качества напитка.
Команда исследователей обнаружила, что когда вода наливается с высоты, это приводит к интенсивному перемешиванию.
«При заваривании чашки кофе важен контакт между водой и кофейной гущей, который придает напитку его аромат и полезные свойства. Поэтому наша идея заключается в увеличении этого контакта в процессе заваривания», - объясняет Марго Янг, один из ученых, принимавших участие в исследовании.
Сброс воды с высоты создает эффект перемешивания, который улучшает извлечение кофе. Проще говоря, насыщенный и последовательный поток воды создает более ароматный напиток благодаря более интенсивному перемешиванию кофейной гущи.
Ученые планируют продолжить исследования, чтобы раскрыть механизмы, важные для кофейной индустрии и любителей кофе в целом.
Источник: University of Pennsylvania. Фото: Эрнест Парк.