En genomsnittlig amerikan dricker mer än tre koppar kaffe om dagen, bidrar till en industri på 40 miljarder dollar bara i USA, enligt National Coffee Association. Men allt kaffe är inte skapat lika; smakprofiler varierar. Fokus på espresso, forskare säger att de nu har låst upp nyckeln till att skapa konsekventa koppar av java.

Forskarna presenterar sina resultat idag vid det 255:e nationella mötet och utställningen av American Chemical Society (ACS). ACS, världens största vetenskapliga sällskap, håller mötet här till och med torsdag. Den har mer än 13, 000 presentationer om ett brett spektrum av vetenskapliga ämnen.

"Ena dagen kanske du har en god kopp kaffe och nästa dag kanske du inte. Ur ett vetenskapligt perspektiv, det har alltid förbryllat mig varför vi inte kunde göra samma sak två gånger, " Christopher H. Hendon, Ph.D., säger. "Min forskning tittar på varje variabel som används för att göra espressokaffe, från malning och packning av det malda kaffet, till vattentryck och mineralkemi. Om varenda kafé i Amerika skulle implementera proceduren, det skulle spara 300 miljoner USD per år för USA genom att minska mängden kaffebönor som används för att göra espresso, samtidigt som reproducerbarheten förbättras."

Hendons forskning är något av det första i sitt slag, ger honom titeln, "Dr kaffe."

Tidigare forskning i hans labb utforskade flera variabler som påverkar reproducerbarheten av espresso. Till exempel, vattnets hårdhet varierar i hela USA, och detta kan påverka smaken. "Hårt" vatten med en hög mängd magnesium och kalcium gör att kaffe får en starkare smak än "mjukt" vatten. Detta beror på att föreningar som koffein fastnar på magnesium under bryggningsprocessen. Hårt vatten kan också ha höga mängder bikarbonat, vilket gör att kaffet får en mer bitter smak.

Kaffebönornas färskhet kan också påverka hur välsmakande en kopp kaffe är. Nyrostat kaffe innehåller koldioxid och andra föreningar som lätt avdunstar. Över tid, dessa flyktiga föreningar slipper bönor, vilket resulterar i en mindre smakrik kopp kaffe. Lägre temperatur saktar ned avdunstningshastigheten, vilket förklarar varför förvaring av kaffe i kylen förlänger dess hållbarhet.

Hendons team vid University of Oregon har fokuserat på processen att mala kaffebönor och själva bryggmetoden. "Det finns en mening med att mala kaffebönor när du gör för många små partiklar, som klibbar ihop och resulterar i minskade extraktioner, " säger Hendon. Även om mindre partiklar betyder en större yta, vilket borde resultera i konsekvent välsmakande espresso, det finns en kritisk punkt där mindre inte är bättre. Av denna anledning, de kvarnar som används kan ha en betydande inverkan på smaken av den resulterande koppen kaffe.

Dessutom, när du extraherar espresson, vattnet ska komma i kontakt med kaffesumpen jämnt. Att leda vatten genom marken på ett systematiskt sätt skulle säkerställa att alla grunder kommer i kontakt med vatten lika. I jämförelse, med en traditionell droppbryggd kaffekanna, vattnet droppar huvudsakligen genom markernas mitt medan markerna på utsidan har liten kontakt med vatten.

Genom att samarbeta med baristor, Hendon utvecklade en metod med vilken de konsekvent kan uppnå sin önskade smakprofil. Hendon föreslår en optimeringsprocess som uppnås genom att ändra malningsstorlek och bryggförhållande. "Genom att förbestämma förhållandet kaffe-till-vatten, samt vattentrycket, maximal extraktion kan systematiskt bestämmas, " säger han. "Baristan kan sedan iterativt förbättra sin espressoreproducerbarhet, samtidigt som man minskar kaffespillet."

Nu, han planerar att ta sitt arbete i en annan riktning, med fokus på temperaturens inverkan på malning av kaffe. Specifikt, han förklarar att kylt kaffe maler mer enhetligt och skulle därför ge större kontroll över den resulterande koppen joe.

En presskonferens om detta ämne kommer att hållas på onsdag, 21 mars, klockan 9:30 central tid i Ernest N. Morial Convention Center. Reportrar kan checka in på presscentret, Stora salen B, eller titta live på YouTube http://bit.ly/ACSLive_NOLA. För att ställa frågor online, logga in med ett Google-konto.