這篇論文系統性地展示了咖啡豆中的水分如何影響電荷的積累,以及如何進行調節,它的酷炫之處在於,它用一些硬科學、一些硬數據,來理解這種現象的機制。對原文有興趣的小夥伴可以複製以下鏈接,前往瀏覽器打開查看:https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(23)00568-4#
這項研究的合作夥伴包括對咖啡研磨感興趣的科學家和對火山爆發時產生的閃電風暴感興趣的火山學家。這些科學家不僅工作在不同的實驗室,而且幾乎生活在不同的科學世界,他們在專業的期刊上發表文章,參加不同的會議。
但是,在一杯咖啡的陪伴下,這兩個團隊意識到,他們正在研究同一個核心現象。無論是研磨器碾碎咖啡豆,還是爆炸性的噴發將岩石粉碎成灰燼,摩擦和斷裂都會導致微小的顆粒在過程中累積電荷。
俄勒岡大學的咖啡化學家克里斯托弗·亨頓(Christopher Hendon)是這項研究的負責人之一,他說:「如果你要研磨整粒咖啡,那麼在研磨之前向這些整粒咖啡加入少量的水,會使你在沖煮時咖啡的萃取率提高。”
這項合作始於亨頓在俄勒岡大學的咖啡實驗室,這裡會定期舉辦咖啡時間。在火山學實驗室做博士後的喬許·門德斯·哈珀(Josh Méndez Harper)也會定期參加這些活動,起初作為一個單純喝咖啡的人,他會毫不猶豫地喝下任何給他的咖啡。但是,隨著時間的推移,他成了這裡的常客,並開始對咖啡著迷。
有一天,他無意中聽到亨頓和其他人在討論電荷是如何在研磨過程中產生的。
他說:「這正是我過去五年所做的事情,但是在不同的研究背景下。」為了研究火山灰上的電荷是如何產生的,火山學家有時會使用一種叫做法拉第杯的裝置。儘管名字聽起來與飲用有關,但它實際上是一種導電的金屬杯,科學家可以用它來測量單個顆粒上的電荷,然後透過稱重來計算電荷密度。
科學家決定合作。使用一個簡單的、定制的法拉第杯,他們將其安裝在咖啡研磨器的出料口,試圖對咖啡粉進行類似的測量。
減少靜電不僅可以減少混亂,還可以避免咖啡粉的凝結。這意味著在沖泡濃縮咖啡時,水可以均勻地接觸所有的咖啡粉,使最終的產品的濃度提高了約10%,這意味著噴水的咖啡粉可以萃取出更多的咖啡物質,提高咖啡的濃度和風味。
研究人員表示,這項研究不僅為咖啡科學提供了新的視角,也為摩擦電化的基礎機制提供了新的證據。他們希望透過進一步的研究,探索咖啡的其他物理和化學性質,以及它們對咖啡品質的影響,為咖啡愛好者提供更多的知識和樂趣。
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