一杯拿铁咖啡的 5 个层次是怎么形成的?
好奇心日报
*本文只能在《好奇心日报》发布,即使我们允许了也不许转载*
优秀的咖啡师会告诉你,如果要做一杯漂亮的拿铁,得把牛奶往咖啡里倒,而不是反过来。
但其实还有另外一种拿铁——分层拿铁(在 Instagram 上这类拿铁打的是 #layeredlatte 标签)。也许是偶然为之,又或许是咖啡师在尝试制作新款饮品,这种拿铁是把一杯热牛奶倒进浓缩咖啡里制成的。它看起来不像独角兽星冰乐或者彩虹拿铁那么漂亮和流行,但也有自己独特的魅力。
鲍勃‧弗兰克豪瑟(Bob Fankhauser)是美国俄勒冈州波特兰的一位退休工程师,他偶然间在家里做出了分层咖啡,然后就想弄清楚这种漂亮的层次是怎么形成的。他说:“这是个很迷人的现象,我找不到明显的理由来解释液体为什么会自发形成不同密度的层次。”
去年,弗兰克豪瑟给自己无意中做出来的分层拿铁拍了照,然后通过电邮发给了霍华德‧斯通(Howard Stone)。斯通是普林斯顿大学研究流体动力学的化学工程师,这封电邮让他和一位研究生动了研究分层拿铁的念头。上周二,他们二人的研究成果发表在了网络科研成果平台 Nature Communications 上。他们指出,人人都能在家里做出分层拿铁,但对于做分层果冻的大厨和研发人造人体组织的生物工程师来说,这种“一倒就成”的操作步骤更有用。
普林斯顿大学的研究人员观察了浓缩咖啡倒进热牛奶中的过程,发现了一个名叫“双重扩散对流”的现象,它会在液体中形成不同密度的层次。图片版权:Nan Xue, Sepideh Khodaparast and Howard A. Stone(原图经压缩处理)
在用自己准备的浓缩咖啡和牛奶做出分层拿铁之后,研究团队制作了一个模拟咖啡的饮品。他们把加热过的有色净水注入到加热过的、密度更大的盐水中,以测试可以产生这种即时分层的科学参数。他们发现,把热的浓缩咖啡以特定速度加入热牛奶,会让温度和密度产生一种相互作用,从而让饮品按不同密度分出层次来。
有一种与之类似的基础物理现象叫作“双重扩散对流”(double-diffusive convection),它让海洋中的海水具有了不同的层次。海里盐分不同的海水有着不同的密度,就像拿铁中的浓缩咖啡和密度更高的牛奶。当两种液体试图混合时,由于温度差异,一部分液体会被加热、变得更轻而上升,而其他密度更大的部分由会下沉,因而造成分层的效果。这也会形成对流单体,把相似密度的混合物固定在不同的层次里。
斯通实验室的研究生薛楠(音)主导了这项研究,他发现,即使轻轻地搅动分层的液体(或者按弗兰克豪瑟所说,呷一口),分层现象依然会重现,保持几分钟、几小时甚至几天。
就像往里面倾倒另一种液体所得到地效果,只要混合物依旧比周围的空气温度高,搅动便会形成另一种密度分层。但当你在混合物温度变成室温之后再搅动液体,那你就要和分层说再见了。
要想自己做分层拿铁,你可以把热的浓缩咖啡通过一只勺子引流,倒入和它温度相仿、装在高玻璃杯里的牛奶中。等几分钟,液体温度降一点,便会出现分层现象。要想成功分层,你可能需要不断地试验。
布鲁克林 Stone Fruit Espresso and Kitchen 的咖啡师凯西‧兰佩(Casey Lampe)通过 5 次实验探索了实现这一目的的不同办法。他发现,分层现象和倾倒速度、玻璃杯高度、浓缩咖啡与牛奶之比以及二者的温度和密度有关。因为咖啡馆的工作渐忙,他没有时间进一步改进实验,但大多数实验都形成了若干分层,包括在玻璃杯底的薄薄一层牛奶。
兰佩得出结论说,分层拿铁的创新意义比它的口味更好,他说:“如果你搅动之后它依旧分了层,到最后你基本就是在喝热牛奶而已。”
虽然弗兰克豪瑟觉得自己可能不大理解口味上的细微差别,但他认为分层拿铁喝起来不错,值得他由着自己的好奇心去探索一番。他说:“知道自己在别人发现什么东西的过程中起到了一些微不足道的作用,也是件很高兴的事。”
翻译:熊猫译社 葛仲君
题图版权:Bob Fankhauser
© 2018 THE NEW YORK TIMES