Matematycy opracowali idealną kawę espresso. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Matematycy opracowali idealną kawę espresso

21.01.2020

Naukowcy stworzyli matematyczny model robienia espresso, który wykazał optymalne wartości parametrów, które pozwalają osiągnąć powtarzalność smaku, przy jednoczesnej oszczędności kawy. Kluczowym zaleceniem jest zmielenie ziaren do określonej wielkości, która jest grubsza niż ta, którą stosuje się obecnie w większości przypadków.

Espresso to jeden z najpopularniejszych sposobów parzenia kawy. Aby uzyskać ten napój, gorąca woda pod ciśnieniem jest przepuszczana przez zmielone prażone ziarna. Pomimo powszechności tej metody, efekt jej stosowania często różni się od czasu do czasu. Z reguły przypisuje się to czynnikowi ludzkiemu, chociaż nie było na to pełnych dowodów.

Istnieją oficjalne wytyczne dotyczące parzenia espresso. Według nich końcowa objętość napoju powinna wynosić od 25 do 35 mililitrów, natomiast wodę należy dostarczać pod ciśnieniem 9 barów, w temperaturze 92 do 95 stopni Celsjusza i przez 20-30 sekund, a wymaganą masę ziaren na jedną filiżankę powinno mieścić się w zakresie od 7 do 9 gramów. Jednak wiele kawiarni odchodzi od tych zasad, ponieważ nowoczesne ekspresy do kawy pozwalają dostosować nie tylko te parametry, ale wiele innych.

O ostatecznym smaku kawy decyduje stosunek stężeń około dwóch tysięcy związków chemicznych zawartych w ziarnach. Powszechnie uważa się, że im mniejsze mielenie, tym lepszy będzie napój, ponieważ zwiększa to obszar kontaktu kawy z wodą. Jednak w rzeczywistości bardzo trudno jest zaparzyć to samo smakujące espresso kilka razy z rzędu.

Jamie Foster z University of Portsmouth wraz z kolegami opracowali nowy model matematyczny parzenia espresso, który oferuje genialne wyjaśnienie zmienności jakości. Zgodnie z wynikami pracy ilość parzonej kawy zależy nieliniowo od stopnia zmielenia: wraz ze spadkiem wielkości ziarna wzrasta wydajność rozpuszczania, ale po pewnej wartości zaczyna spadać.

Autorzy nie zastosowali bezpośredniego modelowania wszystkich procesów fizykochemicznych podczas przepływu wody przez kawę, ale zmodyfikowali dobrze rozwinięte metody symulacji ruchu naładowanych cząstek w akumulatorach litowo-jonowych. Okazało się, że zbyt drobne rozdrobnienie prowadzi do częściowego zatkania filtra i zmniejszenia proporcji rozpuszczającego się podłoża.

Ostatecznie autorzy sugerują używanie niezbyt drobnego mielenia, dodawanie nieco mniej ziaren i używanie mniejszej ilości wody. Według naukowców strategia ta skutkuje oszczędnością pieniędzy i zasobów oraz zapewnia powtarzalność smaku napoju. Nie oznacza to jednak, że istnieje tylko jedno ustawienie parametru, które zapewnia najlepszą kawę, ponieważ preferencje smakowe różnią się w zależności od osoby. W niektórych przypadkach może być konieczne zmieszanie kilku naparów w zoptymalizowany sposób, aby odtworzyć preferowany smak.

<< Powrót: Etui do izolowania smartfona od właściciela 21.01.2020

>> Naprzód: Elastyczny nano-cienki ekran dotykowy 20.01.2020

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Główny czynnik ryzyka uzależnienia od hazardu 07.05.2024

Gry komputerowe stają się coraz popularniejszą formą rozrywki wśród nastolatków, jednak istotnym problemem pozostaje związane z nimi ryzyko uzależnienia się od gier. Amerykańscy naukowcy przeprowadzili badanie, aby określić główne czynniki przyczyniające się do tego uzależnienia i zaproponować zalecenia dotyczące jego zapobiegania. W ciągu sześciu lat obserwowano 385 nastolatków, aby dowiedzieć się, jakie czynniki mogą predysponować ich do uzależnienia od hazardu. Wyniki wykazały, że 90% uczestników badania nie było zagrożonych uzależnieniem, a 10% uzależniło się od hazardu. Okazało się, że kluczowym czynnikiem powstawania uzależnienia od hazardu jest niski poziom zachowań prospołecznych. Nastolatki o niskim poziomie zachowań prospołecznych nie wykazują zainteresowania pomocą i wsparciem innych, co może prowadzić do utraty kontaktu ze światem rzeczywistym i pogłębienia się uzależnienia od rzeczywistości wirtualnej, jaką oferują gry komputerowe. Na podstawie tych wyników naukowcy ... >>

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

W świecie nowoczesnych technologii audio producenci dążą nie tylko do nienagannej jakości dźwięku, ale także do łączenia funkcjonalności z estetyką. Jednym z najnowszych innowacyjnych kroków w tym kierunku jest nowy bezprzewodowy system głośników Samsung Music Frame HW-LS60D, zaprezentowany podczas wydarzenia World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D to coś więcej niż tylko system głośników, to sztuka dźwięku w stylu ramki. Połączenie 6-głośnikowego systemu z obsługą Dolby Atmos i stylowej konstrukcji ramki na zdjęcia sprawia, że produkt ten będzie idealnym dodatkiem do każdego wnętrza. Nowa ramka Samsung Music Frame jest wyposażona w zaawansowane technologie, w tym Adaptive Audio zapewniający wyraźne dialogi na każdym poziomie głośności oraz automatyczną optymalizację pomieszczenia w celu uzyskania bogatej reprodukcji dźwięku. Dzięki obsłudze połączeń Spotify, Tidal Hi-Fi i Bluetooth 5.2, a także integracji inteligentnego asystenta, ten głośnik jest gotowy, aby zaspokoić Twoje ... >>

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Dwuwymiarowy superkrystaliczny gaz kwantowy 28.08.2021

Poza znanymi podstawowymi stanami materii, stanem stałym, ciekłym, gazowym i plazmowym, istnieje wiele innych egzotycznych stanów, które można uzyskać jedynie w wyobraźni lub w laboratorium. Jeden z tych stanów, zwany superkryształem, „wciągnął” się w wyobraźnię naukowców kilka lat temu i dopiero niedawno badaczom z Uniwersytetu w Innsbrucku, po raz pierwszy w historii nauki, udało się stworzyć taki superkryształ w ich laboratorium, zresztą w jeszcze bardziej egzotycznej postaci, w postaci dwuwymiarowego superkrystalicznego kryształu kwantowego gazu.

Superkryształ różni się nieco od tego, co można sobie wyobrazić na podstawie jego nazwy. Zasadniczo atomy superkryształu tworzą stałą strukturę krystaliczną, tak jak w zwykłych krystalicznych formach materii. Ale równolegle z tym atomy mogą się poruszać, tj. superkryształ może płynąć z zerową lepkością, jak nadciek lub, jak to się nazywa, nadciek. Jest to bardzo podobne do paradoksu, ale teoretycznie możliwość istnienia takiej formy materii potwierdzono już w latach 1960., a w 2017 r. otrzymano pierwsze potwierdzenie eksperymentalne.

Niektórym grupom badaczy udało się stworzyć małe superkryształy przy użyciu tak zwanego kondensatu Bosego-Einsteina (BEC). Ten kondensat to chmura atomów schłodzona do bardzo niskiej temperatury. I w takim stanie materii na pierwszy plan wysuwają się jej właściwości kwantowe, które zazwyczaj nie przejawiają się na tak dużą skalę. Jedną z głównych cech jest to, że wszystkie atomy tworzące chmurę kondensatu istnieją jednocześnie we wszystkich punktach chmury dzięki zjawisku kwantowemu zwanemu delokalizacją.

W poprzednich eksperymentach powstałe cząstki superkryształów były tak małe, że warunkowo można je było uznać za jednowymiarowe, dzięki czemu atomy superkryształu mogły płynąć tylko w jednym kierunku. Grupa z Innsbrucku nadała swojemu superkryształowi inny wymiar, używając kondensatu Bosego-Einsteina, którego użyli, składającego się z atomów dysprozu. Oddziaływania magnetyczne między tymi atomami spowodowały, że zebrały się one w „kropelki”, które same ułożyły się jako węzły w dwuwymiarowej siatce.

Prowadząc badania naukowcy zdążyli już zauważyć, że w stworzonym przez siebie układzie, w dwuwymiarowym superkrysztale, czasami w pustym obszarze między kroplami pojawiają się dziwne wiry. Zjawisko takie zostało już wcześniej opisane teoretycznie, występowanie wirów jest jedną z konsekwencji zjawiska nadciekłości, a ten przypadek to także pierwszy raz w historii nauki, kiedy naukowcy mogli to wszystko zaobserwować na własną rękę. oczy.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn