Как мы упоролись и откалибровали кофе-машину на спектрофотометре



    Однажды, посреди рабочего дня мы внезапно осознали, что мы больше не можем так жить. Душа требовала совершить что-то бессмысленное и беспощадное во имя науки. И мы решили откалибровать кофе-машину. Нормальные люди тыкают в дефолтную кнопку и пьют все, что вытечет из кофеварки. Чуть более продвинутые для этого открывают инструкцию и тщательно ей следуют. Может быть еще читают рекомендации обжарщика, если конечно это не прогорклые noname зерна, которые пару лет лежали на безымянном складе. Нас к нормальным можно отнести с большой натяжкой, поэтому мы решили идти своим путем. Короче говоря, под легкой кофеиновой интоксикацией от седьмой чашки эспрессо мы решили задействовать весь возможный арсенал лаборатории, чтобы получить эталонный напиток.

    Добро пожаловать в мир безумия, ультрацентрифуг, спектрофотометрии кофе в специальных планшетах и небольшого количества python, pandas и seaborn, чтобы визуализировать все это безобразие.

    Правильная экстракция


    Для начала, надо понять, что мы хотим получить. Основной смысл правильной настройки кофеварки в том, чтобы получить сбалансированный профиль экстракции. При этом не меньше половины успеха зависит от правильного зерна, которое было обжарено с соблюдением всех деталей термопрофиля. У хреновых обжарщиков зерна могут быть неравномерной обжарки или с другими дефектами. Но даже идеальный кофе можно превратить в жуткое пойло, если неправильно его приготовить.

    Оптимальная температура для классического способа приготовления кофе — 90-95°С. При этом количество зерен должно быть примерно 10-20 г/ 100 мл воды. Также надо учитывать, что процесс экстракции идет неравномерно, от более легких и летучих к менее растворимым компонентам. Вся беда заключается в том, что при выходе за оптимальные значения температуры воды, степени компрессии кофейной таблетки (для эспрессо), степени помола, соотношения кофе к воде или времени мы можем не успеть «вытащить» из зерна все, что нам нужно. Или наоборот захватить чрезмерное количество тяжелых фракций, испортив вкус и баланс напитка. В частности, при гипер-экстракции в чашку попадает избыточное количество хлорогеновых кислот, которые заставляют кофе чрезмерно горчить и сдвигают баланс вкуса в кислую сторону. При недостаточной экстракции будет что-то водянистое и печальное на вкус.


    Хининовая и гидроксикоричные кислоты, структурная основа хлорогеновых кислот

    Подготовка эксперимента


    В автоматической кофе-машине нам доступны для регулировки только два параметра: помол и компрессия. Степень помола определяется механическим вращением регулятора, который устанавливает зазор между жерновами. Компрессия свежесмолотой кофейной таблетки предустановлена и имеет 5 условных уровней сжатия. Наша задача состоит в подборе оптимальных параметров, при которых концентрация и баланс растворенных веществ будут давать идеальный вкус.

    Сам кофе для тестирования нам прислали для бесчеловечных экспериментов из Торрефакто, за что им огромное спасибо. Две основные категории: B и C (темная и светлая обжарка в их классификации).

    image
    Гондурас Сан-Маркос (источник)

    Темная обжарка. Мы как-то уже перешли на среднюю, но для сравнения этот сорт очень достойный вариант. Особенно хорош с молоком, но для наших задач мы будем готовить из него эспрессо. Вкус довольно простой, без тонких нюансов, но очень насыщенный.

    image
    Бразилия Ипанема Дульче (источник)

    Просто офигительный ароматный сорт, с очень сбалансированным вкусом и сладкой фруктовой кислинкой. Само зерно содержит большое количество углеводов, что и придает легкую сладость.

    Для каждого сорта и каждого из пяти уровней сжатия кофейной таблетки выбирается по 8 чашек образцов. Заодно сотрудники лаборатории плюются или радуются полученному результату. Вслепую, естественно. Выбирают оптимальные по вкусу образцы, чтобы потом сравнить с объективными показателями аппаратного исследования.

    Глубокая заморозка


    Нам себя стало жалко и мы не стали пить 80 чашек кофе за один день. Поэтому образцы маркировались и забрасывались в морозилку. Милая такая морозильная камера, с температурой около -90 градусов. Жрет 4 киловатта, но в итоге внутри даже углекислый газ выпадает в виде снежка на стенках. Идеальный вариант.




    Когда все образцы готовы, достаем их из морозильной камеры и кладем в орбитальный шейкер. Да, мне тоже нравится, как это звучит. Почти как орбитальный планетарный лазер, но это просто шейкер. Ждем полной разморозки образцов и заодно все хорошо перемешиваем.

    Разливаем по пробиркам и центрифугируем




    Для начала надо очень глубокомысленно осмотреть образцы. Без этого чуда не произойдет)





    Из больших пробирок забираем микропипеткой кофе и разливаем по маленьким пробиркам для центрифугирования. Каждую пробирку маркируем номером и вносим в отдельный журнал, чтобы потом не перепутать образцы.





    Пробирки расставляем в центрифуге строго симметрично для соблюдения баланса. На больших скоростях вращения это критично. После центрифугирования мы получим чистый водный раствор того, что экстрагировалось из кофе, а все микрочастицы, прошедшие через фильтр кофемашины останутся в виде осадка.

    Спектрофотометрия




    Снова берем микропипетку и разливаем точные дозы образцов по отдельным лункам специального 48-луночного планшета.



    В результате образцы красиво распределяются по оттенкам. Сверху вниз идет увеличение степени сжатия и полноты экстракции.


    Я у мамы оператор


    Планшеты загружаются в спектрофотометр FilterMax от Molecular Devices. Там целая куча режимов исследования образца, различные варианты фильтров, лазерных источников излучения и тому подобного. Мы долго думали, что бы такого странного имело смысл измерить на кофе и решили, что измерять ту же флюоресценцию в ультрафиолете довольно бессмысленно. Решили оценить степень поглощения лазерного излучения на длине волны 450 нм. Эта длина волны синего лазера. В принципе, вполне логично. Насыщенный раствор кофе имеет красноватый оттенок и должен хорошо поглощать синюю часть спектра.

    В результате мы получили таблицы поглощения для всех наших образцов. Однако было бы неплохо все это наглядно визуализировать. Так как я чаще всего в работе использую python и pandas с seaborn, то и данные мы сохраним в наиболее удобном для загрузки в pandas виде.

    Степень поглощения в процентах в csv формате.
    Roast,Compression,Absorbance
    medium,level 1,21.31
    medium,level 1,20.57
    medium,level 1,24.49
    medium,level 1,26.95
    medium,level 1,20.49
    medium,level 1,20.06
    medium,level 1,21.22
    medium,level 1,23.32
    medium,level 2,28.09
    medium,level 2,28.27
    medium,level 2,23.13
    medium,level 2,25.72
    medium,level 2,26.75
    medium,level 2,26.05
    medium,level 2,26.92
    medium,level 2,25.92
    medium,level 3,32.88
    medium,level 3,32.23
    medium,level 3,33.13
    medium,level 3,28.72
    medium,level 3,28.82
    medium,level 3,31.49
    medium,level 3,32.31
    medium,level 3,33.81
    medium,level 4,38.68
    medium,level 4,40.54
    medium,level 4,39.34
    medium,level 4,43.3
    medium,level 4,41.48
    medium,level 4,42.26
    medium,level 4,42.73
    medium,level 4,42.35
    medium,level 5,57.62
    medium,level 5,70.62
    medium,level 5,70.74
    medium,level 5,57.94
    medium,level 5,77.62
    medium,level 5,76.64
    medium,level 5,69.12
    medium,level 5,66.39
    dark,level 1,27.54
    dark,level 1,26.8
    dark,level 1,30.72
    dark,level 1,33.18
    dark,level 1,26.72
    dark,level 1,26.29
    dark,level 1,27.45
    dark,level 1,29.55
    dark,level 2,34.32
    dark,level 2,34.5
    dark,level 2,29.36
    dark,level 2,31.95
    dark,level 2,32.98
    dark,level 2,32.28
    dark,level 2,33.15
    dark,level 2,32.15
    dark,level 3,39.11
    dark,level 3,38.46
    dark,level 3,39.36
    dark,level 3,34.95
    dark,level 3,35.05
    dark,level 3,37.72
    dark,level 3,38.54
    dark,level 3,40.04
    dark,level 4,44.91
    dark,level 4,46.77
    dark,level 4,45.57
    dark,level 4,49.53
    dark,level 4,47.71
    dark,level 4,48.49
    dark,level 4,48.96
    dark,level 4,48.58
    dark,level 5,63.85
    dark,level 5,76.85
    dark,level 5,76.97
    dark,level 5,64.17
    dark,level 5,83.85
    dark,level 5,82.87
    dark,level 5,75.35
    dark,level 5,72.62

    Рисуем графики с python, pandas и seaborn


    Для построения графика вначале импортируем наш csv в виде pandas dataframe. После этого с помощью замечательной библиотеки seaborn и функции barplot построим график, сгруппированный по степени обжарки. Для большей контрастности используем палитру «Paired», она очень хороша при сравнении разных групп. Кстати, как вы помните, мы ранжировали образцы по вкусовым качествам. Дегустаторы кофе из нас так себе, но на удивление консенсус был достигнут. Оптимальный вкус у напитка был в том случае, когда степень поглощения на длине 450 нм была в районе 32%. Отрисуем соответствующую линию на графике с помощью plt.axhline.


    Код на python
    import matplotlib.pyplot as plt
    import pandas as pd
    import seaborn as sns
    
    
    df = pd.read_csv("data.csv")
    
    sns.set()
    sns.set_style("whitegrid")
    sns.set_context("talk")
    
    ax = sns.barplot(x="Compression", y="Absorbance", hue="Roast", data=df, palette="Paired")
    ax.set(ylim=(0, 100), xlabel='Compression level', ylabel='Absorbance at 450 nm, %')
    plt.axhline(32, alpha=0.4, color='black', linestyle='dashed', label='Optimal concentration')
    plt.legend(loc='upper left')
    plt.savefig("plot.png", dpi=300)
    plt.show()
    


    На графике четко видно, что оптимальная степень сжатия для кофе темной обжарки вторая, а для средней — третья. Помимо этого восхитительного вывода из нашего эксперимента мы видим, что при максимальном сжатии увеличивается разброс в концентрации растворенных веществ между отдельными чашками эспрессо. То ли машина не обеспечивает повторяемость, то ли при такой компрессии начинают значительно влиять такие факторы как длина случайно пробитого канала в кофейной таблетке, по которому протекает горячая вода.

    Чтобы сделать окончательно красиво, построим график отклонения нашего параметра от оптимума. Для этого из колонки Absorbance в нашем dataframe вычтем 32 (наш оптимум).

    # Subtract optimal value
    df['Absorbance'] = df['Absorbance'] - 32
    


    Код на python
    import matplotlib.pyplot as plt
    import pandas as pd
    import seaborn as sns
    
    df = pd.read_csv("data.csv")
    
    # Subtract optimal value
    df['Absorbance'] = df['Absorbance'] - 32
    
    sns.set()
    sns.set_style("whitegrid")
    sns.set_context("talk")
    
    ax = sns.barplot(x="Compression", y="Absorbance", hue="Roast", data=df, palette="Paired")
    ax.set(xlabel='Compression level', ylabel='Deviation from optimal concentration')
    plt.legend(loc='upper left')
    plt.savefig("plot_diverging.png", dpi=300)
    plt.show()
    



    Как-то так, бессмысленно и беспощадно, можно получить чашку идеального эспрессо).

    P.S. Если смогу найти время, то будет еще пост про скоростную ультразвуковую экстракцию ледяного кофе. Образцы есть, будем творить странное дальше.
    Поделиться публикацией
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама
    Комментарии 132
    • +7

      блин, а я все ждал спектрограммы)))

      • +1
        У нас железяка узкополосная. В основном для вылавливания концентрации строго известных маркеров и красителей.
        • +1
          Да, без спектра это всего-лишь гик-эротика.
      • +33
        Вот он, истинный дух Хабра :)
      • 0
        Возможно, образцы на планшете стоило бы размещать в случайном порядке? Чтобы различные пространственные эффекты (связанные с неидеальностью и неравномерностью установки) не накладывались на результат?
        • 0
          Думаю, без разницы. Лазер по очереди сканирует каждую лунку.
        • +16
          Как по заголовку узнать автора :)

          Что-то про разницу в степени помола не упомянуто. Или это никак не влияет?
          • 0
            Он был фиксированный, чтобы выделить влияние только одного фактора. В определенных пределах сжатие и помол могут заменять друг друга с очень похожим результатом.
            • +3
              То есть полного исследования с перебором всех сочетаний не будет? :(
              • +2
                Параметр экстракции оптимальный подобрали. Можно дальше оттюнить на пол-градуса поворот винта жерновов. Но фигня в том, что разброс между чашками при одинаковых настройках больше. Машина не настолько прецизионна.
                • 0
                  Машина не настолько прецизионна
                  Значит надо встроить в нее автокалибровку на ардуино и с блютусом обязательно! Все становится лучше, если там есть ардуино и блютус.
                  • 0
                    И блокчейн. Чтобы степень поглощения / концентрация каждой выпитой чашки попадала в блокчейн.
          • 0
            если не секрет, какую кофе-машину используете?)
            • 0
              Saeco minuto. Весьма приличный результат выдает.
            • +12
              Класс, в лучших традициях «Анализа напряжений в бретельках вечернего платья».
              • +2
                точнее, «в вечернем платье без бретелек» (strapless evening gown)
              • +5
                1) Так как лучше готовить кофе?
                2) Наглядная иллюстрация ситуации с бигдатой в большом количестве компаний :). Вы бы еще кластер с хадупом развернули для ваших данных ))) (Кстати, возможно что он у вас есть. Или у производителя оборудования. Интересно, кто-нибудь проверял ли научное оборудование на предмет того, не сливает ли оно все полученные данные кому-нибудь...)
                3) Ко вкусу кофе все это, боюсь имеет весьма косвенное. Кроме 2х формул весьма «дубовых» веществ из начала статьи, в кофе есть много чего еще летучего. Оно может быть даже сохранится в вашем чудо-холодильнике, но все вылетит при разморозке в шейкере )))
                • +2
                  1) Главное выбрать хороший сорт, который обжарили не более недели назад) Собственно, я за это и люблю этого обжарщика. Кофе месячной давности уже теряет даже географические нюансы во многом.
                  2) Кластер у меня для синхронизации данных исследований, здесь обошлись рабочей станцией. Да, стоило развернуться помощнее.
                  3) Насчет летучего согласен полностью, но дегустировали его и ставили оценки, когда он был горячий. Только потом отбирали. Пигменты никуда не исчезают и на результат не повлияли. А корреляция между интенсивностью поглощения и вкусом самая прямая, если не готовить его как-то особо извращенно.
                  • +1

                    Результат получился очень информативный. Средняя обжарка — жмякаешь три зернышка, темная — два. Надо бы инструкцию оформить и на стену повесить.
                    • +1
                      Даже если оборудование и сливает данные куда-нибудь, толку от RAW-data нет никакого. Надо же знать не только что получилось, но и что именно исследовалось.
                    • +2
                      Интересно, кто-нибудь проверял ли научное оборудование на предмет того, не сливает ли оно все полученные данные


                      Да ладно, главное чтобы кофе не сливало :)
                      • +1
                        А чем обычно занимается клиника, в которой вы работаете?
                        • +20
                          Фундаментальная наука. Создание тканеинженерных конструкций на биологических и синтетических каркасах. Стволовые клетки, крысы, которые светятся зеленым и все такое.
                          • 0

                            Реквестую человеческую сетчатку, способную воспринимать УФ и ИК, как минимум! Не зря же ещё и про глазную клинику писали :)

                            • +7
                              Мы, кстати новый лазер купили. Интересно рассказать о нем?
                              • 0

                                Интересно, конечно! Но я всё равно ещё боюсь операцию делать (потому что нет гарантии на результат и оно необратимо).

                                • +5
                                  Лучше расскажите, где можно достать светящуюся крыску))
                                  • +4
                                    Нужно ввести в клетки GFP-маркер) он в митохондрии встраивается и клетка с ее потомками потом флюоресцирует.
                                    • +1
                                      Как то, подозрительно просто это выглядит…
                                      • 0

                                        Ну, теория правда простая, там методически весело, особенно с контролями

                                  • 0
                                    Это же риторический вопрос?
                                    • 0
                                      Unboxing'а не будет, я не успел сфотографировать, но там его уже развернули. Постараюсь рассказать.
                                      • +1

                                        Расскажите, как правильно не выпускать инженеров-наладчиков из здания, пока прибор не выйдет на режим :) у меня никоновцы постоянно сбегают, а что я делаю не так — не пойму.

                                        • +4
                                          Берешь ключ…
                                          • 0

                                            Газовый подойдёт?

                                            • +1
                                              Только оберни мягкой тряпкой. Ты же не хочешь попортить шкурку?
                                              • 0

                                                А если серьёзно, вы как-то подчищаете договор поставки, чтобы поставщик не вывалил ящики во дворе, а собрал, полностью протестировал и оставил протокол тестирования, а в случае не прохождения теста в руках сотрудника в течение первых нескольких дней был готов к диалогу, а не затягивал переписку на несколлько недель? И в идеале чтоб пусконаладка за ограниченный сверху срок и фиксированную плату.

                                                • +2
                                                  Это наши юристы страхуются. Но тут фишка в том, что производитель боевых медицинских лазеров сам на этом настаивает. Они за репутацию боятся и не допускают врачей к установке и живым пациентам, пока те сертификацию не пройдут.
                                                  • 0
                                                    Надо мной так редакторы издевались, но я не удержусь: сертифицированный пациент — это круто! :)
                                                  • 0
                                                    Не знаю у кого как, мы пусконаладку включаем в стоимость договора. Договора преимущественно с авансированием до 30%. Без завершения пусконаладки не подписываем финальный акт и счет на оплату. Но у нас оборудование дешевое в основном (до 10 млн. руб)
                                                    • 0

                                                      Хорошо Вам. Вы из госучреждения или частник? У нас (гос) просто заказчик, плательщик и пользователь — три разных в лучшем случае подразделения, могут быть и разные организации. Вот и думаю, чей кабинет пикетировать в следующий раз :)


                                                      Забавные традиции установки

                                                      Например, есть такая хорошая компания, Andor Technologies. Они делаю очень хорошие и не очень дорогие камеры, проблема в том, что прогеры у них сидят в Белфасте и поэтому дрова и фирмварь кривой, часто лезут проблемы совместимости (например, нескольких одинаковых камер, работающих под одним софтом) или плавающие ошибки. Если они приезжают на недельку, то потом все обычно работает, а если местные эникеи-дистрибьюторы, то обычно нет.
                                                      С Никоном ещё веселее: их голова сидит в Японии, но к белым обезьянам не ездит. Ездят инженеры из европейской головы в Германии, но чаще местные дистрибьюторы. На каждом шаге падает объём доступной документации и соответственно возможности по ремонту. Самое забавное, что даже в Японском офисе достать документацию на оборудование, разработанное в соседнем отделе — целая проблема. Я как-то после конференции зажал заезжего японца-инженера на тему совместимости оборудования, он примерно два часа талабонил на японском по скайпу, пока не смог дать мне ответ по одному моему вопросу, а по другому просто извинился и сказал, что при разработке вот этого объектива никто не сказал инжженерам, что он будет использоваться вот с этим столом.

                                                      • 0
                                                        Мы государственные и бюджетные, но относительно небольшие. Поэтому все этапы закупок более или менее подконтрольны одному человеку.
                                      • 0
                                        Орбитальный? Как шейкер?
                                        • 0
                                          Существует в России что-то лучше чем ReLEx SMILE?
                                          И какая вообще сейчас самая современная технология коррекции?
                                          • +1
                                            Там нет серебряной пули. Есть свои нюансы в каждом случае. Smile один из лучших вариантов.
                                        • 0
                                          А разве УФ не задерживается на роговице и хрусталике?
                                          • 0

                                            Согласен на целый глаз с такими фичами (вместо отдельной сетчатки).

                                            • 0
                                              Ближний УФ может долетать, если хрусталика нет. Клод Моне видел ультрафиолет после удаления хрусталика из-за катаракты
                                              • 0
                                                А как видит человек без хрусталика? Резко только вдали?
                                                • 0
                                                  Без очков с палец толщиной никак не видит. Полный дефокус.
                                      • +11
                                        Вот это, товарищи, правильные безумные учёные: с предварительно поставленной безумной гипотезой и корректно проведёнными безумными экспериментами. ©
                                        • +5
                                          Ну вы и фрики! :)
                                          Напомнило:

                                          Приготовление кофе в научно-исследовательских учреждениях
                                          Существенную часть времени в лабораториях и кабинетах ученые посвящают приготовлению и потреблению кофе (в Великобритании предпочитают чай). Количество поглощаемого напитка и время, затраченное на поглощение, колеблются от одной чашки и пяти минут в день до нескольких десятков чашек и нескольких часов.
                                          Очень остро ощущается необходимость упорядочить эту деятельность. Настоящая заметка представляет собой первую попытку обобщить богатый опыт, пропадающий в настоящее время втуне.
                                          Материалы и методы
                                          Используются все имеющиеся в продаже сорта кофе (за исключением желудевого и синтетического) тонкого, среднего, нормального и грубого помола, а также в зернах. Варка производится в сосудах из стекла, алюминия или нержавеющей стали, в том числе в лабораторных стаканах, огнеупорных мензурках, цедилках, автоклавах и (был однажды случай) перегонных кубах. Впрочем, используются и обычные кофеварки. Источниками энергии для повышения температуры экстрагирующей воды могут служить пламя газовой горелки, электрический ток, перегретый пар, выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания и реакция окисления алкоголя (не пользуйтесь эфиром – он взрывоопасен). Летом используются охлаждающие системы: холодильники, морозильники, ледяные кубики, сухой лед и жидкий воздух.

                                          Существуют следующие способы варки:
                                          а) «Любительский». Кофе грубого помола высыпается в холодную сырую воду, затем вода доводится до кипения. Осадок тщательно взбалтывается, и полученная суспензия разливается по чашкам. В том, что полученный продукт – действительно кофе, можно убедиться, пожалуй, лишь с помощью фотометрических измерений. Это же относится и к одной несколько более экономичной модификации любительского способа, когда осадок отфильтровывается и сохраняется для повторного использования.
                                          б) «Профессиональный». Вода нагревается до 99°С, добавляется кофе тонкого помола (примерно 1,2 грамма на чашку), жидкость доводится до кипения и снимается с огня. Центрифугировать осадок не обязательно. Полученный напиток имеет тонкий вкус, который иногда удается отбить, добавляя молоко.
                                          в) «Эксперт». Статистическая обработка результатов дегустации позволила сделать важное усовершенствование: вода сперва доводится до кипения, затем пламя уменьшается до минимума, и в воду засыпается кофе (одна ложка на чашку). Все варится 10 секунд, потом отстаивается несколько минут, и можно пить.
                                          г) «Экспресс» (следует отличать от описанного ниже метода «Экспрессо»). Используется быстрорастворимый кофе в сочетании с кипящей или горячей водой по инструкциям, написанным на жестянке. Этот способ имеет два преимущества перед всеми другими: быстрота и отсутствие в этом случае пресловутого «чудного аромата свежего кофе», что позволяет избежать нашествия жаждущих из соседней лаборатории.
                                          д) «Экспрессо». Это название стало уже нарицательным для паровой экстракции, когда перегретый пар пропускается через спрессованный кофейный порошок, а затем охлаждается. Полученный конденсат обладает цветом и запахом кофе. В лабораторных условиях можно использовать экстракционную установку «Сокслет», однако способ этот слишком трудоемок для использования, за исключением тех случаев, когда у вас избыток технического персонала, недостаток идей и вы не можете придумать более разумного способа использовать установку.
                                          • +5
                                            Если в лаборатории нет кофемашины, сгодится и такой метод.

                                            От перечисленных выше отличается высоким качеством получаемого напитка :)
                                            • +7
                                              Я сейчас изучаю вариант кавитационной экстракции ледяного кофе)
                                              • 0
                                                Поделитесь подробностями? :)
                                                • +17
                                                  В отдельном посте, как у людей судороги пройдут.
                                                  • 0
                                                    Подозреваю, что этот пункт в «блокнотике публикаций» стоит последним, там на очереди ещё много всяких безумных штук, которые ждут своего часа.
                                                • +4
                                                  Более брутальный способ :)
                                                  • 0
                                                    жалко только привкус тяжелых металлов немного приземляет ощущения :-)
                                                    • 0
                                                      Да там и цианоакрилат на шве со стеклянной пылью и прочим непотребством. Декоративно, но я б такое не пил) Как минимум надо газовой горелкой края расплавить для гладкости.
                                                      • 0
                                                        Тема для стартапа «Декоративные Напитки»!!!
                                                  • 0
                                                    Получается метод, называемый «сифон». Кстати, лучше использовать круглодонную колбу для нагрева.
                                                    А вообще существует ещё более простой способ — кемекс. Берём стандартную воронку и туже коническую колбу, бумажный фильтр и просто проливаем кофе.
                                                • +14
                                                  Чем больше я вас читаю, тем больше Хроники Лаборатории кажутся документальными)))
                                                  PS. А вспоминая способы добычи спирта…
                                                  • +3
                                                    Вот! Вот! А я всё думал — что же мне это напоминает: )
                                                  • +1
                                                    Гейзенберг бы одобрил

                                                    • +3
                                                      Вашу упоротость можно повысить, если к кофемашине приделать автокалибратор. Приготовление напитка из таблетки должно производиться до тех пор (в пределах разумного), пока не пошли признаки гиперэкстракции. Температуру держать легче всего. Степень помола и сжатия можно итеративно подстраивать после каждой чашки. Написать дикую программу, подключить к датчикам и пробоанализаторам на выходе, завести обратной связью регулировочные механизмы.

                                                      Чем-то мне это напомнило автоадаптацию двигателя к бензину.

                                                      PS И анекдот навеяло музыкой.
                                                      Из инструкции в лаборатории: «Приготовьте хомячка к эксперименту. Полученную кашицу...»
                                                      • 0
                                                        А можно просто на заводе делать порции с уже измеренными и протестированными зернами, чтобы упростить конечную кофемашину.

                                                        А потом можно пойти дальше и начать подстраивать состав под «идеальную» формулу, смешивая кофе разных степеней прожарки/возраста/сорта.

                                                        Дальше надо будет улучшить Usability, чтобы кофе не нужно было долго готовить к приготовлению, а просто закинул в кофемашину и получил идеальный вкус.

                                                        А потом можно и от кофемашины избавиться, поставив потребителям напиток, который при растворении будет давать такой же вкус. Oh Shi--
                                                      • 0
                                                        Пожалуйста, возьмите меня к себе работать…
                                                        • +1
                                                          Не достаточно серьезно как-то. Нужно было снимать ИК-спектры и масс-спектроскопия сделать для каждого образца, чтобы определять наличие хлорогеновых кислот.
                                                          • +3
                                                            Мы все-таки биомедицинская лаборатория. Разве что еще крыс можно заставить это пить, но зачем, если вокруг столько кофеин-зависимых коллег?
                                                            • +1

                                                              Вот вы написали, и теперь меня будет мучать вопрос, пьют ли крысы кофе.

                                                              • +2
                                                                Пьют) энергетики тоже пьют.
                                                          • 0
                                                            Теперь то же самое с кофе холодной заварки, плиз )
                                                            Что это
                                                            В кофе содержится большое количество хлорогеновой кислоты, которая при остывании образует хининовую кислоту, которая и придает напитку ярко выраженный, вяжущий вкус. Если же приготовить кофе холодным способом (абсолютно без участия тепла), вкус у напитка получается насыщенный, с карамельным или шоколадным оттенком (в зависимости от кофейной смеси). И вы спокойно можете добавлять туда лед.

                                                            Дополнительный плюс — за один раз у вас получатся довольно большое количество напитка, и вы можете хранить его в холодильнике несколько дней.

                                                            Например, зависимости от степени помола, времени выдержки в холодильнике, и т.п.
                                                            • 0
                                                              Ультразвук, ледяной кофе) будет.
                                                              • 0
                                                                ярко выраженный, вяжущий вкус

                                                                вот пока Вы не сказали про это, проблем не было
                                                                теперь спать не смогу
                                                                • 0
                                                                  Ну так и заварите его в холодильнике. Примитивный рецепт — литровая банка, марля, 12 столовых ложек грубого\среднего помола, заливается водой комнатной температуры, ставится в холодильних, через 24 часа полученный концентрат можно употреблять любым образом (разбавляя холодной\горячей водой, молоком, и т.п.).

                                                                  Вкус — нежный, гораздо мягче, чем у обычного кофея. Хранится долго (в холодильнике, естественно).
                                                                  Если с марлей лень, есть специальные емкости для этого.
                                                              • –2

                                                                Рандомная мысль: боюсь представить, что получится, если объединить kreosan и Meklon...

                                                                • –2
                                                                  Ничего.
                                                                  А вот если Цыган пойдет в подопытные к Meklon… то уже скоро он начнет светить зеленым и всё такое)
                                                                • 0
                                                                  Кривые поглощения не снимали? Это по поводу 450нм.
                                                                  Мои уже дергают, по поводу калибровки кофемашины :)
                                                                  • 0
                                                                    Не умеет наша железяка кривые. Она дискретно со сменными фильтрами измеряет.
                                                                  • 0

                                                                    Так какой кофе брать?

                                                                    • 0
                                                                      Попробовать и тот, который вам понравится.
                                                                      Главное — свежеобжаренный.
                                                                      • 0
                                                                        У нас торрефакто. Они офигенные. Там фишка в огромном разнообразии сортов и свежести. В субботу обжарка, а в среду уже в Краснодаре забираю
                                                                      • +1
                                                                        Не, ну так неинтересно, простое поглощение мерять.
                                                                        Надо хотя б пару параметров оценивать, реально влияющих на вкус — те же хлорогеновые кислоты, сахара.
                                                                        Зря отказались от измерения флюоресценции, главное подобрать реагент, и субстрат чего то типа 4-метил-умбелиферилфосфата, а то ваша дегустационная комиссия это конечно хорошо, но как потом результат валидировать?
                                                                        • 0
                                                                          У меня есть данные по флюоресценции на самом деле. Но там почему-то разброс дикий. 485 нм источник, 535 нм вторичное излучение. CSV формат
                                                                          Флюоресценция
                                                                          ,1,2,3,4,5,6,7,8
                                                                          1,1034582,1137654,1144878,1012139,1194345,1159441,1173036,1162358
                                                                          2,1082205,1109762,1118330,1085168,1109315,1099159,1085983,1153444
                                                                          3,1120614,1125279,1090681,1096022,1082863,1093758,1081460,1108839
                                                                          4,1047524,1022798,1037966,999319,986987,986777,932088,955611
                                                                          5,872128,905106,932885,865063,917647,969162,900207,877286

                                                                          • 0
                                                                            Так прямое измерение мало что может дать.
                                                                            Измерять надо два раза — до реакции со специфическим реагентом и после нее, тогда величина изменения флюоресценции будет указывать на концентрацию аналита.
                                                                            Типа ELFA, только вместо фермента надо что-то другое подобрать…
                                                                            • 0
                                                                              Я представляю, но у нас реагенты на другое заточены. Жизнеспособность клеток, их продукты и все такое. Все же для вывода о режиме работы кофе машины вполне неплохо)
                                                                              • 0
                                                                                Да ну, эксперимент бомба!
                                                                                А попробуйте еще сделать контроль на американо — развести темные пробы водой, и сравнить вкус и поглощение разведенных образцов против изначально светлых.
                                                                                Смысл в том, чтоб определить, в каком случае вкус будет лучше — экстракция малым объемом с последующим разведением, или экстракция большим объемом, и будет ли при этом видна разница в поглощении.
                                                                                • 0
                                                                                  Попробую, если время выкрою)
                                                                        • +1
                                                                          Достойная статья для пятницы! Ребята Вы круты!
                                                                          • 0

                                                                            Озвучьте пожалуйста прайс на настройку кофемашины! :)

                                                                            • 0
                                                                              Почему-то почти без фотографий помощниц!
                                                                              А статья отличная, «беспорно» :)
                                                                              • 0
                                                                                У меня есть еще вот такая фотография Ленки) И да, «помощница» здесь неуместно. Она бОльшую часть работы проделала)
                                                                                • 0
                                                                                  В защитных очках — кофе взрывается? :)
                                                                                  Или это культура работы?
                                                                                  • +1
                                                                                    Стандарты. Много всякого неожиданного может быть. А вдруг не кофе, а пробирку перепутали? Куча ядовитого и канцерогенного.
                                                                              • +3
                                                                                Вы как-то обещали сделать пост и описать базовые вещи, которые должны быть в аптечке и их принципы работы. Уже сколько времени жду :(
                                                                                • –1
                                                                                  Увы время.
                                                                                  • 0
                                                                                    Я понимаю, что кофемашина интереснее, но есть важные вещи, которые непонятны обывателю, а авторитет у вас высок. Будьте добры рассказать, или дайте линк.
                                                                                • 0
                                                                                  Ээээ, а камера заморозки с такими низкими температурами на каком принципе работает??? ))
                                                                                  • 0
                                                                                    Там вроде несколько контуров охлаждения. С несколькими компрессорами. Liebherr какой-то специальной серии, кажется.
                                                                                    • 0
                                                                                      Мн просто интересно на каком фреоне такую температуру кипения под -90 градусов обеспечивают, хотя бы в первом контуре…
                                                                                      • 0
                                                                                        В понедельник модель посмотрю, если не забуду. Техпаспорт где-то глубоко в архивах.
                                                                                  • 0
                                                                                    Отличная статья! Вот это я понимаю серьезный подход к делу
                                                                                    • +1
                                                                                      Скорее всего вы получили довольно приблизительный градиент плотности, так как поглощение на *** нм не всегда коррелирует с поглощением веществом видимого света, особенно в такой сложной смеси, как кофе.

                                                                                      Но, собственно говоря, вам плотность то и нужна была, так как соотношение основных компонентов кофе вы менять не можете.
                                                                                      • +1
                                                                                        Вероятно) В любом случае, мы не были слишком серьезны, когда все это делали.
                                                                                      • –3
                                                                                        Если любите натуральный кофе, попробуйте Лаваццу Тиерру. Не пожалеете.
                                                                                        • +1
                                                                                          по-моему, у них весьма средненький кофе
                                                                                        • 0
                                                                                          Публикуйтесь в рецензируемом издании и подавайте на Шнобелевку.
                                                                                          • +2
                                                                                            Забавно, конечно.
                                                                                            Но позвольте кое-что уточнить.
                                                                                            Вы сварили кофе на разных режимах. Дали всем попробовать и таким образом определили какое режим лучше. На этом решаемая задача была выполнена.
                                                                                            После этого вы ещё раз сварили кофе на всех режимах, провели какие-то эксперименты и выяснили какими свойствами обладает кофе, приготовленное на самом хорошем режиме?
                                                                                            Всё так?
                                                                                            • +2
                                                                                              Сварили. Отобрали вслепую самые вкусные. Оказалось, что оптимальный вкус совпадает с определенным поглощением излучения
                                                                                              • 0
                                                                                                img src=Пираты vs Глобальное потепление.png
                                                                                                • 0
                                                                                                  Не исключено) хотя логика в оценке оптической плотности по отношению к растворенным веществам есть. Я не претендую на серьезность)
                                                                                            • 0
                                                                                              Хорошая лаборатория, и эксперименты интересные!

                                                                                              ps. не того человека стоматологом назвали :)
                                                                                              • 0
                                                                                                А мы как-то превращали СФ-ы в измерители мутности… Естественно, с «антинаучными» целями :)
                                                                                                • +1
                                                                                                  Как мы упоролись

                                                                                                  Да!
                                                                                                  • +2

                                                                                                    Как-то вы с Гоблином синхронном выдали материал про кофе:



                                                                                                    Кстати, я не поленился нагуглить спектр поглощения кофе:



                                                                                                    Так что выбранная длина волны отлично подходит,;)
                                                                                                    Тем не менее, спасибо за упоротость!


                                                                                                    PS: у нас в лаборатории кофеин измеряли с помощью масс-спека в слюне! Вот это hardcore;)

                                                                                                    • +1
                                                                                                      Круто, спасибо) метод научного тыка в выборе участка спектра не подвел)
                                                                                                      • 0
                                                                                                        А для чего, если не секрет, было это сравнение? Неужели кофе нигрозином или другими красителями «подделывают»?
                                                                                                        • 0
                                                                                                          Да хз, особо не вчитывался, кинул для примера, что можно было бы погугли в следующий раз;)
                                                                                                      • 0
                                                                                                        Это просто прекрасно! Жгите дальше, сударь!
                                                                                                        • 0
                                                                                                          Рад, что понравилось)
                                                                                                        • +1
                                                                                                          Британские учёные нервно покуривают в сторонке
                                                                                                          • +1
                                                                                                            Когда вы центрифугировали кофе, вы приводили к тому, что эмульсия разделяется на фракции. Из кофе при экстракции выделяется некоторое количество маслянистых веществ, и, насколько я понимаю, они сильно влияют на crema. Как вы учитывали наличие/отсутствие/избыток маслянистых веществ?

                                                                                                            Я в экспериментах с ручной эспрессо-машиной доводил экстракцию до уровня, когда у меня маслянистые капли плавали сверху — и это было ужасно невкусно.

                                                                                                            Аналогично невкусно если ничего жирного из кофе не выдавливается, то есть хороший кофе требует баланса. И его анализ должен учитывать.
                                                                                                            • 0
                                                                                                              А нам было нужно определить оптическую плотность в первую очередь. Степень экстракции ей пропорциональна. Масла были при дегустации, что позволило провести соответствие с оптической плотностью. Есть такая классическая схема взаимосвязи количества растворенных веществ и вкуса:

                                                                                                              image
                                                                                                            • 0
                                                                                                              «А в это время страна ждала новых свершений в космосе»… )
                                                                                                              (история про ведро яиц)
                                                                                                              • +2
                                                                                                                А ещё учёные называются. Давно же описан криптографический протокол для измерения длины, позволяющий посчитать среднюю (или общую) длину без раскрытия информации о размерах у каждого из участников.

                                                                                                                Алгоритм простой:
                                                                                                                — Первый участник придумывает очень большое случайное число. Например, 7969080087
                                                                                                                — Первый участник проводит измерения и добавляет размер к этому числу.
                                                                                                                — Первый участник сообщает сумму второму участнику.
                                                                                                                — N-ый участник проводит измерения и добавляет их к полученному числу.
                                                                                                                — N-ый участник сообщает результатат N+1 участнику.

                                                                                                                Последний участник сообщает результат первому участнику, тот вычитает исходное число и получает суммарную длину. Если её поделить на число участников — будет средняя длина, если не делить — совокупная длина.
                                                                                                              • 0
                                                                                                                вы с точностью до форматирования повторили мою мысль, спасибо)
                                                                                                              • –3
                                                                                                                Прочитала и ужаснулась, действительно кофе нигрозином можно подделать? Куда катится мир… Не зря я его много не употребляю, зеленый чай с лимоном — самое оно!
                                                                                                                • +2
                                                                                                                  А нафига вы эту ссылку сюда привели?
                                                                                                                  • 0
                                                                                                                    Можно подумать чай невозможно подделать.

                                                                                                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.