Matematyk to nie jest profesja, która jako pierwsza kojarzy się z perfekcyjnym espresso. A jednak to dzięki niej możemy napić się prawdziwie czarnej, mocnej i aromatycznej kawy. Dr Jamie Foster, matematyk z Uniwersytetu w Portsmouth, postanowił zakwestionować powszechną wiedzę o idealnie zaparzonej kawie. Udowodnił on, że mniej ziaren kawy, ale grubiej zmielonych jest kluczem do uzyskania napoju równie mocnego i aromatycznego co przy metodach tradycyjnych. Przekłada się to na konkretne oszczędności finansowe. Jak do tego doszedł? Zastosował modelowanie matematyczne.

Fostera i jego zespól zastanawiało, czemu dwie kawy zaparzone w ten sam sposób często smakują zupełnie inaczej. Naukowcy zaczęli od stworzenia nowej teorii matematycznej opisującej ekstrakcję z jednego ziarna kawy. Na zmieloną porcję, która trafia do pojemnika zaparzającego ekspresu do kawy, trafia ich miliony. Naukowcy musieli zmierzyć się z niezwykle skomplikowanymi równaniami, które opisywały tą porcję.

„Ciężka praca matematyczna polegała na systematycznym upraszczaniu tych równań, w taki sposób, aby żaden ważny szczegół nie został utracony” - powiedział Foster.

Okazało się, że sprawa wcale nie jest prosta. Na pierwszym etapie badacze zauważyli, że kawa w kolejnych filiżankach jest bardziej powtarzalna jeśli zmielone ziarna są grubsze.

„Kiedy ziarna były drobno zmielone, cząstki były tak małe, że w niektórych częściach złoża zatykały przestrzeń, w której powinna płynąć woda” - powiedział dr Foster.

Z wyliczeń naukowców wynikało, że te zatkane części złoża nie o oddają aromatu ponieważ nie są obmywane przez wodę, jeśli ziarna będą grubsze woda dotrze do całej objętości złoża umoszczonego w pojemniku zaparzającym co pozwoli na uzyskanie mocniejszego ekstraktu.

„Po zmianie ustawień młynka możemy zużywać mniej ziaren i być bardziej przyjaźni dla środowiska. Jest to również tańsze” - podkreśla Foster.

Nowe przepisy na kawę parzoną ze złoża o odpowiedniej granulacji, które wyliczyli matematycy, zostały zastosowane w jednej z amerykańskich kawiarni. W ciągu roku przyniosły oszczędności rzędu tysięcy dolarów. Zespół oszacował, że wprowadzenie ich dla całego rynku kawy w Stanach Zjednoczonych może przynieść oszczędności rzędu 1,1 mld dolarów rocznie.