快速享用饮品的科学：让咖啡和茶更快冷却

问题： 如何快速冷却一杯热咖啡或茶，以便更快地饮用？

完美冲泡的咖啡或茶的期待感，常常伴随着其烫人温度的令人沮丧的现实。虽然耐心是一种美德，但对于渴望品尝饮品的人来说，了解冷却的科学原理可以更快地带来享受。幸运的是，有几种方法可以在不影响风味的情况下降低热饮的温度。

利用蒸发的力量

冷却液体最直观的方法之一是通过蒸发。液体转化为气体的过程需要能量，而这些能量是从液体本身中吸取的，从而降低了其温度。虽然简单地吹气以增加空气流通和蒸发可以产生轻微的冷却效果，但通过增加暴露在空气中的表面积可以获得更显著的改善。将热饮倒入更宽、更浅的杯子或碗中，可以大大提高蒸发速率。例如，对手工摇晃的绿茶饮料进行的研究，比较了快速和自然冷却技术，并注意到了冷却速度对外观和颜色差异的影响 [5]。

稀释解决方案

一种简单但会改变风味的方法是引入较冷的物质。加入少许冷牛奶、奶油，甚至少量冷水，可以快速降低饮品的整体温度。这是热传递的直接应用，较冷的物质吸收较热液体的热量，直到接近热平衡。虽然这种方法对于快速冷却很有效，但它不可避免地会改变咖啡或茶的浓度，以及潜在的风味特征。

利用餐具的热力学原理

对于那些喜欢保持饮品不被稀释的人来说，某些厨房用具可以加速冷却过程。金属勺子是良好的热导体，可以放入热液体中。勺子会吸收咖啡或茶的热量，并将其散发到周围的空气中。虽然其吸收热量的能力有限，但可以提供边际改善。更先进的技术，例如在超快冷萃中使用皮秒脉冲激光进行的研究，旨在通过创新的物理过程实现快速冷却，尽管这些超出了典型厨房的范畴 [6]。然而，高效热传递的根本原理是关键。

材料特性的作用

马克杯的材料也会起微妙的作用。陶瓷和玻璃是咖啡和茶杯的常见材料，它们的导热性通常中等。然而，金属等材料从液体中导走热量的效率要高得多。虽然由于可能烫伤，热饮通常不采用这种做法，但该原理突出了材料选择如何影响冷却速率。例如，对咖啡泡沫的研究，触及了脂质和蛋白质的相互作用，这会影响意式浓缩咖啡的稳定性和潜在的冷却行为 [1]。同样，对废弃咖啡渣作为生物复合材料成分的研究，也间接突出了与咖啡相关材料的热性能 [2]。

虽然咖啡和茶的香气和风味至关重要，但饮品处于最佳温度的即时舒适度也无可否认地吸引人。通过理解和应用这些简单的热传递和蒸发原理，你可以显著缩短等待时间，并更快地享用你的热饮。

References

[1] — Ernesto Illy, Luciano Navarini — Neglected Food Bubbles: The Espresso Coffee Foam. — 2011-Sep — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21892345/ [2] — Magdalena Zdanowicz, Marta Rokosa, Magdalena Pieczykolan, Adrian Krzysztof Antosik, Katarzyna Skórczewska — Biocomposites Based on Wheat Flour with Urea-Based Eutectic Plasticizer and Spent Coffee Grounds: Preparation, Physicochemical Characterization, and Study of Their Influence on Plant Growth. — 2024-Mar-06 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38473683/ [3] — Katarína Poláková, Alica Bobková, Alžbeta Demianová, Marek Bobko, Judita Lidiková, Lukáš Jurčaga, Ľubomír Belej, Andrea Mesárošová, Melina Korčok, Tomáš Tóth — Quality Attributes and Sensory Acceptance of Different Botanical Coffee Co-Products. — 2023-Jul-11 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37509767/ [4] — Rongsuo Hu, Fei Xu, Liyan Zhao, Wenjiang Dong, Xingyuan Xiao, Xiao Chen — Comparative Evaluation of Flavor and Sensory Quality of Coffee Pulp Wines. — 2024-Jun-27 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38999011/ [5] — Yuan-Ke Chen, Tuzz-Ying Song, Chi-Yu Chang, Shiann-Cherng Sheu, Chih-Wei Chen — Analyzing the Effects of Rapid and Natural Cooling Techniques on the Quality of Hand-Shaken Green Tea Beverages. — 2024-Jul-24 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39123516/ [6] — Anna R Ziefuß, Tim Hupfeld, Sven W Meckelmann, Martin Meyer, Oliver J Schmitz, Wiebke Kaziur-Cegla, Lucie K Tintrop, Torsten C Schmidt, Bilal Gökce, Stephan Barcikowski — Ultrafast cold-brewing of coffee by picosecond-pulsed laser extraction. — 2022-Apr-08 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35396555/