Mokaทำงานยังไง วิทยาศาสตร์การชงสำหรับเด็กเนิร์ด

Mokaทำงานยังไง วิทยาศาสตร์การชงสำหรับเด็กเนิร์ด

เขียนเรื่องวิทยาศาสตร์เบื้องหลังการชงมาหลายตอนชักติดลม วันนี้ขอเขียนเรื่อง Moka ยอดฮิตเสียหน่อย
Moka เป็นการชงที่มีเอกลักษณ์มากตรงที่ flavor ออกเต็มน้องๆ espresso แต่กลิ่น caramel แบบน้ำตาลไหม้นี่ออกจะชัดกว่าเสียด้วย น้ำกาแฟที่ออกมาก็เข้มข้นมองด้วยตาก็รู้เลยว่าแน่นตึ้บ

มาดูเหตุการณ์ในหม้อกันครับ
1. การถ่ายเทความร้อนแบบนำความร้อน (Heat Conduction) จากเตาเข้าสู่หม้อล่าง โดยหม้อจะได้รับความร้อนโดยตรงทำให้โลหะร้อนแล้วส่งความร้อนต่อให้แก่น้ำในหม้อล่างต่อไป

ทักษะสำคัญในการชงโมค่าอยู่ตรงนี้ครับ คือการรู้จักว่าช่วงไหนควรให้ไฟแรงหรือช่วงไหนควรเบา เหมือนนักคั่วกาแฟที่ต้องเข้าใจแรงส่งทางความร้อน (heat momentum)

แรงดันที่เกิดในหม้อต้มเป็นผลมาจากการให้ความร้อนนี้แหละ ถ้าแรงดันเหมาะสม น้ำก็จะไหลขึ้นผ่านผงกาแฟสู่หม้อบนอย่างเหมาะสม แต่ถ้าความร้อนมากเกิน แรงดันในระบบสูงตาม การไหลก็รุนแรงและร้อนแรง การสกัดก็ไม่เหมาะสมคืออาจจะสกัดแบบ over หรือ under ปนๆกันไป

2. เมื่อน้ำในหม้อล่างเดือดเกิดไอน้ำเดือดสะสมอยู่เหนือผิวน้ำ แรงดันก็จะเกิดการสะสมอยู่ในหม้อมากขึ้นพร้อมกับอากาศเกิดการขยายตัวไปด้วย เมื่อถึงจุดหนึ่งแรงดันมากพอแล้วก็จะดันน้ำขึ้นไปหาผงกาแฟด้านบน
ระดับแรงดันโดยทั่วไปของหม้อ Moka อยู่ที่ประมาณ 1.5 Bar (1.5 x 14.6 psi)
สมการพื้นฐานก็คือ PV = nRT ที่เด็กวิทย์ทั้งหลายต้องรู้จักกันดีครับ (Ideal gas law)

3. เกิดแรงดันในการสกัดหรือ back pressure ขึ้นเมื่อน้ำไปเจอการสกัดกั้นจากผงกาแฟบดค่อนข้างละเอียดในbasket และ ยังมี filter ที่มีรูเล็กๆขวางทางไม่ให้น้ำไหลผ่านไปได้ง่ายๆ เมื่อไหลผ่านยากก็เกิดแรงต้านการไหลกลายเป็นแรงดันย้อนกลับหรือแรงดันในการสกัดกาแฟ

นึกถึงตอนเด็กๆเคยช่วยแม่คั้นน้ำกะทิเลย ต้องออกแรงขยำมะพร้าวนะุถึงจะได้น้ำกะทิเข้มข้น การสกัดกาแฟภายใต้แรงดันก็เป็นอย่างนั้นน่ะแหละ

การวิเคราะห์การไหลของของไหลผ่านตัวกลางที่มีรูพรุน เขาจะใช้กฏของ Darcy ในการวิเคราะห์ครับ สมการอยู่ในภาพแล้ว ไม่ต้องซีเรียสมากนะ เราแค่มองดูความหมายของตัวแปรต่างๆที่อยู่ในสมการก็พอจะเห็นได้ชัดเจนว่า มันเกี่ยวข้องกับความละเอียดของผงกาแฟ และความหนาของผงยังไง ซึ่งสมการนี้ก็ใช้ในการชง espresso เหมือนกัน

พอเห็นปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับ Moka brewing ประมาณนี้แล้ว พอนึก create เทคนิคการชงให้อร่อยกว่าเดิมกันได้บ้างมั้ยครับ?
เอาไว้ผมเอาความรู้มาลองประยุกต์เป็นเทคนิคให้อีกทีนะ

ไว้มาเล่าให้ฟังอีกครับ
ขอบคุณที่ติดตามเน้อ

พี่กี้เอง
10/10/67

#วิทย์ในMoka #ชอบชงเป็นพิเศษ #CoffeeBrewingTechnoque