Delta
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Delta > Rozne - spis artykułów >  O PARZENIU KAWY  
  Jesteś tutaj
Wybór artykułów z miesięcznika "Delta"
"Delta" to miesięcznik popularyzujący matematykę, fizykę i astronomię na bardzo wysokim poziomie, wydawany od 1974 roku.
Wirtualny Wszechświat prezentuje wybór tekstów publikowanych w "Delcie" od pierwszego numeru po początek XXI wieku.
  Szukacz
Delta 10/1997
Tytus D. SUSKI
O PARZENIU KAWY

Parzenie kawy jest czynnością pozornie prostą. Jednak, podobnie jak współistnieją obok siebie herbaty popularne z torebek i szlachetne, wyrafinowane napary herbat z Chin, Indii czy Japonii, tak istnieją metody nadawania filiżance kawy aromatu satysfakcjonującego najbardziej nawet wyrafinowane podniebienie. Najczęściej używa się w tym celu ciśnieniowego ekspresu. Ponieważ poszukiwanie metody otrzymywania najpełniejszego aromatu bynajmniej nie ustały, a badania eksperymentalne w tej dziedzinie wyczerpały już swój potencjał, pojawił się pomysł opracowania modeli matematycznych procesów zachodzących podczas parzenia kawy. Modele takie dałyby możliwość poszukiwania optymalnych parametrów parzenia za pomocą przeprowadzanych na ich podstawie komputerowych symulacji, a więc bez tak dużych nakładów, jak rzeczywiste eksperymenty.

Tu znowu okazuje się, że sprawa nie jest całkiem prosta. O jakości decyduje proporcja ilości płynu do zawartych w nim substancji aromatycznych. Ta z kolei zależy od szybkości przepływu, określanej przez ciśnienie p i przepuszczalności warstwy kawy. O ile jednak ciśnienie w ekspresie jest stałe, przepuszczalność szybko maleje, powodując ustabilizowanie się przepływu q na (niższym od początkowego) poziomie q. Co ciekawe, nie jest to jedynie skutek kompresji pod wpływem ciśnienia, lecz głównie osadzania się na filtrze drobnych cząsteczek oderwanych od struktury. Cząsteczki te tworzą cienką, nader ciasno upakowaną warstwę. Z tego powodu użycie wyższego ciśnienia niekoniecznie przyspiesza proces filtracji (patrz rysunek). Do tego interesującego zjawiska dochodzi penetracja przez wrzątek suchego jeszcze miału, reakcje chemiczne zachodzące pod wpływem temperatury (ok. 95°C) i powodujące wyzwalanie się substancji aromatycznych, oraz dyfuzja w porowatej strukturze.

Każde z tych zjawisk samo w sobie jest trudne do modelowania, a połączone razem stanowią poważne (w zasadzie ciągle otwarte) wyzwanie, zarówno w sferze doboru opisujących je równań, jak i obliczeń. Warto dodać, że równanie ośrodków porowatych, przydatne z punktu widzenia Włochów do opisu procesu parzenia kawy, Holendrom przydaje się do modelowania przesiąkanie wody przez wały przeciwpowodziowe.




[góra strony]
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach