Математици изчислиха формулата за перфектното еспресо

Международен екип от математици и еколози обяви, че е възможно да се изчисли математически параметърът на идеалното еспресо. Резултатите от проучването са публикувани в престижното списание Royal Society Open Science. Според учените ключът към съвършената напитка се крие в прецизното управление на процесите вътре в т.нар. „puck“ – диска от смляно кафе в машината.

Качеството на крайната напитка зависи от множество променливи, включително плътността на набиване на кафето, продължителността на екстракцията и размера на смилане. До момента точното предвиждане на промените във вкуса въз основа на тези фактори беше предизвикателство. За да разрешат този проблем, изследователите са тествали кафе от Руанда и Колумбия, смилайки го в 11 различни степени – от изключително фино до грубо.

Екипът е използвал усъвършенствана технология, наречена рентгенова компютърна микротомография (XCT). Чрез нея са създадени триизмерни карти на вътрешните структури на пробите. Това е позволило на учените да видят микроскопичните проходи между зърната, известни като порести пространства, които са невидими за човешкото око.

Използвайки дигитални тестове, изследователите са симулирали преминаването на водата през кафето на базата на теорията на перколацията. Тази област от физиката се фокусира върху движението на течности през свързани пространства. На практика екипът е „сварил“ огромни количества кафе в компютърна среда, за да разбере как порите в структурата на диска улесняват водния поток.

След сравняване на резултатите авторите на изследването са извели математическо уравнение, което изчислява пропускливостта на кафеената основа. Основните фактори във формулата са свързаността на порите, размерът на зърната и общата повърхност. Всички те определят времето, през което водата остава в контакт с кафето, което директно влияе върху вкуса и нивата на кофеин.

Заключенията от изследването целят не толкова да променят домашните навици, колкото да подобрят професионалното индустриално оборудване. Интегрирането на тези формули в настройките на машините ще позволи по-прецизна филтрация и по-високо качество на продукта. Въпреки математическия пробив, учените съветват потребителите да се доверяват и на сетивата си за постигане на личното усещане за перфектно кафе.