Des dizaines de milliards de kilogrammes de café sont consommés dans le monde chaque année. Cependant, en raison de ses besoins agricoles très spécifiques, le café peut être difficile à cultiver et le changement climatique continu menace sa croissance.
Pour répondre efficacement à la forte demande de marc de café, des chercheurs de l'Université de Pennsylvanie ont travaillé pour optimiser leur utilisation dans le café versé. Ils présentent leurs suggestions dans Physique des liquides.
« Ce que nous recommandons, c'est de rendre la hauteur de versement le plus haut possible, tout en maintenant un flux laminaire, où le jet ne se sépare pas lorsqu'il affecte les grincements de café », a déclaré l'auteur Ernest Park.
En particulier, le groupe a constaté que les jets d'eau épais typiques des bouilloires en col de cygne standard sont idéales pour réaliser cette hauteur et ce débit laminaire nécessaire. Les jets d'eau forts – mais axés sur les eaux créent une avalanche dans le marc de café.
Les terrains déplacés recirculent à mesure que l'eau creuse plus profondément dans le lit de café, permettant un meilleur mélange entre l'eau et le terrain, et ainsi, se traduit par un café plus fort avec moins de grains. Si le jet d'eau est trop mince, il ne peut pas créer cette interaction adéquatement pour obtenir une force et une expérience sensorielles souhaitables.
« Si vous avez un jet mince, il a tendance à se diviser en gouttelettes », a déclaré l'auteur Margot Young. « C'est ce que vous voulez éviter dans ces verseurs, car cela signifie que le jet ne peut pas mélanger efficacement le marc de café. »
La couleur foncée des grains de café – et du café lui-même – rend difficile de démystifier. En plus de créer des boissons à verser avec un terrain de café réel, les scientifiques ont complété leur étude avec des particules transparentes éclairées au laser dans un entonnoir en verre pour aider à visualiser soigneusement la dynamique de mélange et à comprendre comment le jet liquide affecte les grains.
Bien que le groupe ne planifie pas d'autres études liées au café, ils disent qu'il reste de nombreux autres paramètres à explorer, tels que l'impact de la taille du terrain de café sur l'interaction entre la physique et la chimie du processus de brassage. En ce qui concerne la science de la cuisine facile et accessible, les chercheurs ont des conseils peu orthodoxes: essayez ceci à la maison.
« Nous pouvons vraiment apprendre quelque chose du point de vue de la chimie et de la physique en regardant la cuisine », a déclaré l'auteur Arnold Mathijssen. « Cela mène à une nouvelle science où vous ne vous y attendez pas. »
