커피 컬럼 정보

훌륭한 커피 추출을 위한 수학적 예측 모델에 대한 연구 발표

2016-11-18


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| ASYMPTOTIC ANALYSIS OF THE DOMINANT MECHANISMS IN THE COFFEE EXTRACTION PROCESS



훌륭한 커피 추출을 위한 수학적 예측 모델에 대한 연구 발표


ASYMPTOTIC ANALYSIS OF THE DOMINANT MECHANISMS

IN THE COFFEE EXTRACTION PROCESS

커피의 추출 과정을 수학적 모델을 적용하여 해석한 논문이 SIAM Journal of Applied Mathematics 에 발표되었습니다. "ASYMPTOTIC ANALYSIS OF THE DOMINANT MECHANISMS IN THE COFFEE EXTRACTION PROCESS"라는 이름의 이 논문은 필터 드립 커피에서 추출이 이루어지는 추출 역학을 각종 수학적 모델을 통해 최종 컵의 특성을 시뮬레이션하는데 초점이 맞춰져 있습니다.


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연구에서 추출 모델링을 위해 고려한 기본 변수들


Limerick 대학과 Portsmouth 대학의 수학자들은 커피 필터에 담겨진 커피 입자들이 뜨거운 물에 닿는 순간 이루어지는 추출의 주요 요인들을 찾아 이를 수식화 합니다.


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| ASYMPTOTIC ANALYSIS OF THE DOMINANT MECHANISMS IN THE COFFEE EXTRACTION PROCESS


이들 연구에서는 커피의 입자들이 물과 상호작용하여 성분들이 추출되는 과정을 확산 속도와 유체 흐름, 커피 층 저항 등에 다양한 수학적 모델들의 조합을 통해 설명하고 있으며 결과적으로 사전 주요 요인 설정을 통해 최종 추출물에 대한 결과를 예측할 수 있습니다.

 

예를 들어 안정적인 추출 온도상태라면 커피의 입자들의 크기와 함께 이에 상호작용하는 물의 흐름 속도가 커피의 쓴맛의 추출에 가장 큰 영향을 미친다는 등의 내용 등도 수학적으로 예측이 가능하다는 이야기입니다. 큰 입자의 커피 가루를 통해 빨리 흘러가는 경우 커피의 맛은 묽게 나타나는데 이 경우 커피와 접촉하는 시간이 짧아지기 때문에 최종 추출이 낮게 나타난다는 사례도 설명이 가능합니다.


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| ASYMPTOTIC ANALYSIS OF THE DOMINANT MECHANISMS IN THE COFFEE EXTRACTION PROCESS


이들의 연구를 통해 이러한 모델을 커피 추출 장비들에 적용시키는 것도 고려해봄직할 것 같습니다. 또 이들의 다음 연구는 추출 과정에서 커피 입자들의 배열이 어떤 형태로 변해가는가?에 대한 내용을 다룰 것이라고 밝혀졌는데요. 경험론적으로 행해져오고 발전되어 왔던 커피 추출의 매커니즘이 보다 과학적이고 수학적인 모델을 토대로 보다 발전하는 계기가 될 것으로 보입니다.



※ 읽어봄직한 연관글 : [커피 그라인더] 맷퍼거의 바리스타 허슬 : 원두커피의 분쇄에 있어 커피 생두의 종류와 온도가 미치는 영향




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