Эксперимент с хрустящими чашками
11 октября 2019 г.
Эксперимент с хрустящими чашками

пользователя BH Learn

Вступление - SCA правила купирования утверждать, что разрушение корки должно пройти через 3-5 минут. На практике многие профессионалы в области кофе стремятся сломать корку ровно через 4 минуты после наливания каждой чашки, но в больших чашках не всегда возможно быть таким точным.

Банки должны обеспечивать одинаковую обработку всех видов кофе, так что любая разница между чашками связана с различиями в зернах или жареном, а не в методе заваривания. Мы выяснили, насколько важно время перерыва, и заметили, что разрушение корки позже, через 5 минут, а не через 3, казалось, приводило к более высокому извлечению.

Мы подозревали, что корка может изолировать поверхность кофе, поддерживая температуру во время заваривания и, таким образом, позволяя немного увеличить экстракцию. Мы поставили эксперимент, чтобы проверить эту идею и точно установить, насколько важно время перерыва. 

Мы обнаружили не то, что мы ожидали: изоляция поверхности чашек, похоже, малоэффективна. Однако мы разработали чисто математический подход, который мог бы объяснить, почему разрушение корки позже может привести к более высокой экстракции.

 

Эксперимент

Мы приготовили две параллельные чашки одного и того же кофе из одной партии обжарки. В первом наборе корка разбивалась в каждой чашке путем перемешивания до дна 4 раза в разное время: сразу после выливания или через 1, 3 или 5 минут после выливания. Во втором наборе, чтобы увидеть, объясняет ли одна только изоляция эффект разрушение корки позже мы сразу же сломали корку, а затем накрыли чашу листом пенополистирола на 1, 3 или 5 минут.

Каждому лечению было назначено по три чашки, и разливание чередовалось между обработками, чтобы выровнять любые эффекты, такие как изменение температуры воды для заваривания.

Все чашки были снятый Через 6 минут после заливки, а показания экстракции были сняты через 10 минут после заливки. Образцы экстракции отбирали на глубине 1 см ниже поверхности кофе и хранили в пипетке для полного охлаждения перед снятием показаний.

 

Полученные результаты

Разрушение корки позже действительно увеличили среднюю добычу. Попытка сломать корку сразу после заливки привела к очень противоречивым результатам, но для разрывов на 1, 3 и 5 минутах видна четкая тенденция к росту.

Рисунок 1: Влияние разрушения в разное время на окончательную экстракцию % в чашке

Однако закрытие чашек не увеличивало экстракцию. Лист из полистирола - очень эффективный изолятор, поэтому, если корка оказывает какое-либо влияние на потерю температуры, мы ожидаем увидеть сильный эффект от изоляции из полистирола, поэтому мы можем смело исключить нашу гипотезу.

Рисунок 2: Сравнение разрушение корки в разное время против разрушение корки немедленно, а затем накрыть миску

Фактически, извлечение закрытых чашек уменьшилось в течение course эксперимента - что, вероятно, связано с неконтролируемым фактором в эксперименте, таким как условия окружающей среды или температура кофемолки. Если принять это во внимание, увеличение экстракции при разбивании чашек позже становится еще более поразительным. Все закрытые чашки были разбиты в момент времени 0. У стаканчиков, сломанных через 5 минут, экстракция была почти на 3 полных процентных пункта выше, чем у стаканчиков, которые были разбиты и затем закрыты на 5 минут.

 

Альтернативное объяснение

Таким образом, очевидно, что, хотя разбивание чашек позже, кажется, увеличивает извлечение, это не потому, что корка каким-либо образом изолирует чашку. Мы вернулись к чертежной доске и поняли, что можно объяснить происходящее, просто рассматривая кинетику экстракции в чаша для чашек.

Во-первых, мы начинаем с предположения, что максимально возможное извлечение в любой момент времени пропорционально количеству, оставшемуся для извлечения - другими словами, извлечение сначала быстрое, но когда оно приближается к максимуму (около 30%), оно замедляется, по мере приближения концентрации напитка равновесие с кофе. Синяя линия на графике ниже представляет это.

Однако в чашке после первой заливки кофе начинает оседать. Когда это происходит, растворимые вещества могут попасть в заварку, только диффундировав на поверхность ложа. Чтобы учесть это, мы предполагаем, что скорость извлечения со временем замедляется. 

Красная линия на этом графике показывает, что произойдет, если мы предположим, что доля максимальной скорости извлечения, которую мы можем достичь, обратно пропорциональна времени после заливки. Другими словами, вскоре после заливки экстракция близка к максимальной, так как частицы кофе и вода циркулируют вместе. Примерно через 3 минуты кофе значительно осядет, и скорость экстракции составляет только половину от той, которая могла бы быть, если бы кофе все еще перемешивался: через 5 минут скорость экстракции близка к 0.

Затем мы моделируем, что происходит, когда мы перемешиваем. Если мы предположим, что перемешивание сбрасывает таймер осаждения кофе, скорость экстракции во время перемешивания возвращается к максимальной скорости при этой концентрации, а затем постепенно возвращается к 0 по мере осаждения кофе.

Желтая линия на этом графике показывает влияние этого на перемешивание через 1 минуту. В настоящее время фактическая скорость экстракции недалеко от максимальной, так как кофе еще не успел полностью отстояться. Это задерживает эффект осаждения на минуту, позволяя экстракции идти немного дальше.   Затем давайте посмотрим, что происходит при 5-минутном перемешивании.

Зеленая линия показывает эффект перемешивания через 5 минут. В течение первых 5 минут экстракция такая же, как и в неперемешиваемой чашке, поэтому она опускается ниже чашки, перемешиваемой в течение 1 минуты. Но после перемешивания скорость экстракции ненадолго возвращается к максимальной скорости для этой концентрации, позволяя экстракции подскочить и обогнать 1-минутное перемешивание.

Если вам трудно разобраться, давайте рассмотрим эффект перемешивания в два определенных момента. Для начала представим, что будет, если сразу после заливки размешать. Поскольку сама наливка уже сильно перемешивает кофе, перемешивание в это время имеет небольшой эффект, поскольку кофе еще не начал оседать. Таким образом, в этой модели перемешивание в момент времени 0 практически не влияет на экстракцию.

Затем представьте, что произойдет, если вы очень долго помешиваете, когда кофе полностью экстрагирован. На этом этапе перемешивание не будет иметь никакого эффекта, так как экстракция не будет выполняться. Таким образом, это означает, что перемешивание в начале и в конце приготовления чашки практически не влияет на экстракцию. Тем не менее, вполне разумно, что перемешивание в середине стакана усиливает экстракцию - поэтому должен быть промежуток времени, который дает наибольший импульс экстракции, и оказывается, что это пиковое время перемешивания оказывается ближе к 5 минутам после заливка более 3-х минут.

 

Боковое примечание

В то время как время перемешивания оказывало заметное влияние на экстракцию, этот эффект был ничтожен разницей в экстракции, которую мы обнаружили между первыми и последними чашками, которые мы налили из каждого чайника. Вероятно, это связано с водяным охлаждением чайника, когда мы двигались вдоль ряда, хотя мы налили только 3 чашки из каждого чайника, чтобы попытаться минимизировать этот эффект.

Это показывает, что потеря тепла явно является проблемой, хотя корка здесь не играет роли. Вместо этого большая часть тепла, вероятно, теряется на материал чашек для чашек, поскольку в этом эксперименте мы использовали керамические чаши. Как мы надеемся, читатели BH уже знают, пластик - безусловно, лучший материал для пивоваренного оборудования по этой причине - и поэтому мы решили сделать наши собственные чаши для чашек снаружи пластик.

Июнь 2022

ПнВтСрЧтПтСбВс
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

0 Комментариев