Trong bài báo đăng trên tạp chí khoa học Matter, một nhóm tác giả đã phát triển phương pháp pha chế cà phê Espresso dựa trên mô hình toán học và những thực nghiệm.
Theo kết quả nghiên cứu, hương vị của một tách cà phê phụ thuộc vào chất lượng cà phê hạt, thành phần hóa học của nước, quy trình rang xay và phương pháp pha chế. Trong đó nguyên liệu chiếm đến 50%.
 |
| Các nhà khoa học đã tìm ra bí quyết pha cà phê ngon, chất lượng đồng điều. Ảnh: Getty Images. |
Để pha cà phê Espresso, nước nóng được ép qua một lớp cà phê nghiền mịn. Nhân viên pha chế sẽ quyết định sử dụng bao nhiêu cà phê và nước, nguyên liệu được nghiền mịn như thế nào. Áp suất nước, nhiệt độ và liều lượng pha cũng ảnh hưởng lớn đến hương vị. Tất cả yếu tố này kiểm soát tỷ lệ tương đối của khoảng 2.000 hóa chất khác nhau có trong một tách cà phê.
Tuy nhiên, cùng một quy trình, cùng người pha chế, hương vị của mỗi ly cà phê cũng có sự khác biệt. Vì vậy, các nhà khoa học muốn tìm ra cách thức kiểm soát được chất lượng thông qua mô hình toán học.
Nhóm nghiên cứu gồm các nhà toán học, hóa học, khoa học vật liệu và chuyên gia pha chế. Họ tạo ra mô phỏng quá trình pha cà phê Espresso trong điều kiện thực tế, dự đoán năng suất chiết xuất (tỷ lệ cà phê hòa tan khi pha). Đây là chỉ số được sử dụng trong ngành công nghiệp sản xuất cà phê để phân biệt các công thức pha chế.
Sau khi giải hàng loạt bài toàn phức tạp, các tác giả nhận thấy mô hình toán học dự đoán chính xác năng suất chiết xuất trong hầu hết trường hợp ngoài thực tế, ngoại trừ cà phê được nghiền rất nhuyễn.
Trong tình huống đó, nước không thấm đều khi đi qua lớp cà phê, dẫn đến những phần bị chiết xuất quá mức, nhưng lại có phần chưa chiết xuất hết.
Trái với dự đoán trước đó, kết quả cho thấy để có những cốc cà phê ngon, chất lượng đồng đều, nhân viên pha chế nên dùng ít cà phê hơn và không xay quá mịn. Khi lượng cà phê giảm xuống, nước thấm qua dễ hơn, đều hơn. Bột cà phê thô giúp chiết xuất thành phần hóa học từ nguyên liệu vừa phải, đúng với mô hình đã được tính toán, ít có sự sai lệch. Từ đó, những ly cà phê được làm ra nhanh hơn, màu sắc tươi sáng, ngọt và tính axit đồng đều mỗi lần pha.
Tất nhiên không phải ai cũng thích những ly cà phê có hương vị giống nhau. Do đó các tác giả đề xuất nhiều quy trình pha chế, giúp nhân viên có thể chủ động tạo ra hương vị theo ý muốn.
Bên cạnh đó, quy trình mới giúp giảm đến 25% lượng xác cà phê sau mỗi lần pha Espresso. Điều này làm tăng đáng kể lợi nhuận của các cửa hàng cà phê, nhưng vẫn không giảm chất lượng. Theo các tác giả, chỉ tính riêng thị trường Mỹ, nó có thể giúp tiết kiệm 1,1 tỷ USD.
