Вкус кофе
New_era_of_coffee-dfa9f963d813_1200 Студенческие эксперименты MIT | Вкус кофе

Новая эра кофе: как студенты MIT раскрывают химические тайны любимого напитка

Студенты Массачусетского технологического института проводят масштабные эксперименты с любимым многими напитком, используя ресурсы лаборатории Breakerspace и ряд высокоточных инструментов. Они рассматривают кофе не просто как бодрящий продукт, а как сложную химическую систему, в которой содержится множество соединений, меняющихся при обжарке, заваривании и хранении. Для исследований были задействованы цифровой оптический микроскоп, сканирующий электронный микроскоп и инфракрасная спектроскопия, позволяющие глубоко погружаться в структуру кофейных зёрен и их состав.

Особое внимание студенты уделяют тому, как на вкус влияют разные методы экстракции, включая температуру воды, время заваривания и размер помола. Их интересуют и внешние добавки, например, анисовое масло, сок лайма и масло чили. В ходе экспериментов участники отталкиваются от базового «эталонного» образца, пытаясь исправить «ошибки» недоэкстракции или переэкстракции за счёт корректировки химического профиля. Наиболее любопытные результаты достигаются, когда дополнительные компоненты смягчают горькие ноты или корректируют кислотность. Нередко даже пара капель аниса или щепотка соли способна преобразить вкусовой баланс напитка.

Изучение химического профиля с помощью инфракрасной спектроскопии даёт возможность выявлять индивидуальные характеристики кофе и взаимодействие веществ при добавлении новых ингредиентов. Когда студенты соединяют эти данные с результатами дегустаций, они получают наиболее целостную картину. В рамках своих проектов участники анализируют, как кислоты (например, лимонная) и летучие соединения изменяют органолептические свойства. Таким образом, команда старается определить, какие молекулы вызывают излишнюю горечь, и как именно пряные масла могут её нейтрализовать или рассеять.

Одной из важных тем исследований стало хранение кофейных зёрен и уже сваренного напитка. Некоторые студенты проверяли, как замораживание влияет на вкус: (1) цельных зёрен до и после помола, (2) предварительно сваренного кофе, (3) уже использованной кофейной гущи. Они оценивали напиток на вкус, измеряли кислотность и горечь, а затем сопоставляли впечатления с результатами FTIR-анализа. Оказалось, что именно мелкие нюансы хранения способны повлиять на итоговый вкусовой профиль, причём разные сорта и обжарки реагируют на холод по-своему.

Другие эксперименты касались процессов декофеинизации, изучения подлинности зерна и сравнения уровня кофеина в сортах разной степени обжарки. Некоторые участники проверяли, действительно ли более тёмная обжарка всегда даёт более крепкий по содержанию кофеина напиток, и выясняли, почему в ряде случаев это оказывается заблуждением. Были идеи протестировать влияние микроволн и оценить, сохраняется ли сложный химический баланс напитка при повторном подогреве.

Всё это происходит в новом пространстве Breakerspace, которое задумывалось как междисциплинарная площадка, объединяющая студентов разных направлений — от материаловедения до аэрокосмических технологий. Они не только обучаются работе с современными аналитическими приборами, но и учатся задавать научные вопросы, выстраивать логику эксперимента и интерпретировать полученные результаты. Взаимодействие с реальным химическим объектом помогает будущим инженерам и учёным прочувствовать, насколько важно соблюдать точность и внимательно учитывать многочисленные факторы: (а) температуру экстракции, (б) время заваривания, (в) размер помола, (г) кислотность воды, (д) дополнительные компоненты вроде травяных экстрактов.

Ключевой принцип курса — предоставлять студентам творческую свободу, чтобы они исследовали то, что им действительно интересно. Одни пытаются понять, как микротрещины в зёрнах влияют на вкусовой профиль, другие смотрят, почему аналогичный рецепт может дать разный результат при изменении одной-единственной переменной. Такая среда вдохновляет на научные открытия и позволяет взглянуть на привычную чашку кофе под абсолютно новым углом.

Многие участники осознают, что «идеальной» чашки, одинаковой для всех, не существует. Предпочтения в кислотности, горечи, крепости и сладости сильно варьируются от человека к человеку. Однако сочетание знаний о термодинамике экстракции, особенностях химических связей и о том, как различные вещества взаимодействуют в растворе, расширяет границы возможного. Эти эксперименты дают надежду, что совершенствование вкуса и качества кофе станет почти безграничным процессом, где даже малейшие корректировки ингредиентов или параметров заваривания могут менять всю гамму ощущений.

В итоге новая программа помогает студентам глубже понять науку о материалах, закрепить навыки аналитического мышления и при этом лучше осознать, насколько сложен такой знакомый напиток. Их опыт доказывает, что даже в привычном кофейном ритуале есть место для эксперимента и творчества. Когда на вооружении столько инструментов и есть азарт исследования, обыденность превращается в захватывающий научный процесс, а каждое глоток становится шагом к новым открытиям.


Откройте мир науки вместе с Hanga!

Подпишитесь на обновления и начните свое путешествие в науку прямо сейчас!

× Progressive Web App | Add to Homescreen

Чтобы установить это веб-приложение на свой iPhone/iPad, нажмите значок. Progressive Web App | Share Button А затем «Добавить на главный экран».

× Установить веб-приложение
Mobile Phone
Офлайн – нет подключения к Интернету
Офлайн – нет подключения к Интернету