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I matematici hanno sviluppato il caffè espresso perfetto

21.01.2020

Gli scienziati hanno creato un modello matematico per fare l'espresso, che ha mostrato i valori ottimali dei parametri che consentono di ottenere la ripetibilità del gusto, risparmiando il caffè. La raccomandazione chiave è di macinare i chicchi a una certa dimensione che è più grossolana di quella che viene utilizzata oggi nella maggior parte dei casi.

L'espresso è uno dei modi più popolari per preparare il caffè. Per ottenere questa bevanda, l'acqua calda in pressione viene fatta passare attraverso i grani tostati macinati. Nonostante la prevalenza di questo metodo, il risultato della sua applicazione spesso differisce di volta in volta. Di norma, questo è attribuito al fattore umano, sebbene non vi fosse alcuna prova completa di ciò.

Esistono linee guida ufficiali per la preparazione dell'espresso. Secondo loro, il volume finale della bevanda dovrebbe essere compreso tra 25 e 35 millilitri, mentre l'acqua dovrebbe essere fornita a una pressione di 9 bar, a una temperatura da 92 a 95 gradi Celsius e per 20-30 secondi, e la massa richiesta di cereali per una tazza dovrebbe essere compreso tra 7 e 9 grammi. Tuttavia, molte caffetterie si discostano da queste regole, poiché le moderne macchine da caffè consentono di regolare non solo questi parametri, ma molti altri.

Il gusto finale del caffè è determinato dal rapporto tra le concentrazioni di circa duemila composti chimici contenuti nei chicchi. Si ritiene generalmente che più piccola è la macinatura, migliore sarà la bevanda, poiché ciò aumenta l'area di contatto tra caffè e acqua. Tuttavia, in realtà, è molto difficile preparare più volte di seguito lo stesso espresso dal gusto.

Jamie Foster dell'Università di Portsmouth e colleghi hanno sviluppato un nuovo modello matematico per la produzione dell'espresso che offre una spiegazione ingegnosa della variabilità della qualità. In base ai risultati del lavoro, la quantità di caffè erogato dipende in modo non lineare dal grado di macinatura: al diminuire della granulometria aumenta la produttività di dissoluzione, ma dopo un certo valore inizia a diminuire.

Gli autori non hanno utilizzato la modellazione diretta di tutti i processi fisici e chimici durante il flusso dell'acqua attraverso il caffè, ma hanno modificato metodi ben sviluppati per simulare il movimento delle particelle cariche nelle batterie agli ioni di litio. Si è scoperto che una macinazione troppo fine porta all'intasamento parziale del filtro e ad una diminuzione della proporzione del substrato di dissoluzione.

In definitiva, gli autori suggeriscono di non utilizzare la macinatura più fine, aggiungendo leggermente meno grani e utilizzando meno acqua. Secondo i ricercatori, questa strategia si traduce in un risparmio di denaro e risorse e garantisce la riproducibilità del gusto della bevanda. Tuttavia, ciò non significa che esiste solo un'impostazione dei parametri che produce il miglior caffè, poiché le preferenze di gusto variano da persona a persona. In alcuni casi può essere necessario miscelare più infusi in modo ottimizzato per riprodurre il gusto preferito.

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Il chip è prodotto utilizzando la tecnologia a 28 nm e la tecnica HKMG, che si basa sull'uso di dielettrici ad alta k e transistor con gate metallico. Il produttore non specifica né la frequenza di clock né la dimensione della cache.

È noto che il prodotto è dotato di un modulo Cat.4 LTE con supporto per velocità di trasferimento dati fino a 150 Mbps. Naturalmente è possibile lavorare su reti mobili di seconda (2G) e terza (3G) generazione.

Exynos ModAP include un processore di segnale in grado di elaborare immagini con un numero totale di pixel fino a 8 milioni (formato 4K) a 30 fotogrammi al secondo. La larghezza di banda dichiarata del sottosistema di memoria raggiunge i 6,4 GB/s. Inoltre, si parla di alta efficienza energetica.

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