השאלה המלאה: אומרים שצריך לשים את הסוכר בקפה אחרי המים, ואז הגרגירים פחות צפים. למיטב זיכרוני משיעורי ביולוגיה בכיתה י", סוכר מסיס במים ולכן לא אמורה להיות חשיבות לשאלה מתי שמים אותו. מה דעתכם עליו?



שלום דורון,

לפי אזכור הגרגירים אני מבין שאתה מתכוון להכנה של מה שנקרא "קפה בוץ", שבו מערבבים באותה כוס גרגירי קפה טחון יחד עם מים וסוכר – ולפיכך הייתי אומר שיש בסיס מדעי לטענה.

בקשר לגרגירים הצפים, העובדה שהם צפים בהתחלה אבל שוקעים כשמערבבים את הקפה חזק מספיק מעידה שהם אינם צפופים פחות מהמים, כך שבאופן עקרוני הם אמורים לשקוע בהם. הם צפים למעשה על מתח הפנים של המים, ולכן יכול להיות שהוספת גרגירי הסוכר מלמעלה עוזרת לפרוץ את מתח הפנים וגורמת להם לשקוע. דוגמאות לתופעה תוכל לראות בניסויים שלנו האטב הצף  וסביבון, פלפל וסבון, וגם בכתבה מקיפה על מתח הפנים.


פולי קפה קלויים | תמונה: רוברט קנאפ, ויקיפדיה

בנוסף יש עוד סיבה הגיונית להוסיף את הסוכר אחרי המים: חומרי הטעם עוברים מגרגירי הקפה אל המים במיצוי, בתהליך שנקרא דיפוזיה (פעפוע). ככל שהמים יכילו יותר מומסים אחרים, כמו סוכר, הם יפריעו לדיפוזיה, בדומה למה שקורה באוסמוזה. לכן עדיף להתחיל את הכנת הקפה עם מים ללא מומסים, ורק אחרי שסיימנו למצות את הקפה בנוזל להוסיף את המומסים – כולמר את הסוכר.

עם זאת, חשוב לדעת שמה שכתבתי כאן הוא רק הניתוח התיאורטי של המצב. בפועל, אם נרצה להיות בטוחים בתשובה נצטרך לבצע ניסוי מבוקר שבו נמדוד את כמות הגרגירים הצפים ואת תכולת חומרי הטעם. והכי חשוב, נצטרך לעשות מחקר אקראי על קבוצת נסיינים גדולה שתטעם (בלי לדעת מראש מי הוא מי!) קפה שהוכן בדרך האחת ובדרך השנייה ולראות באיזו מהן אכן מקבלים משקה טעים יותר. הנה לך מחקר שאנשים יהיו מוכנים לשלם כדי להשתתף בו!

בומרנג – בחזרה אליך
האם אותו דבר נכון גם לקפה נמס?

לחיים!

ד"ר אבי סאייג
מכון דוידסון לחינוך מדעי
מכון ויצמן למדע



הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.

7 תגובות

  • Avishay Eliezer...

    שאלה .

    מה בנוגע לטענה שערבוב עם הסוכר מוריד את הטמפרטורה ?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    זה נכון

    כאשר סוכר מתמוסס במים - התהליך צורך אנרגיה מהסביבה (מהמים) ולכן הטמפרטורה של המים יורדת. זאת עוד סיבה מדוע לא כדאי להוסיף הסוכר על ההתחלה, מקרר את המים...
    ותראה גם מה רשמתי למגיב מאיר למטה.

    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • מיראז

    לא כל כך מבין באוסמוזה אבל..

    למה לא נגיד שהסוכר המומס במים מונע מהמים לחדור לתאי הקפה, בעוד מים ללא סוכר חודרים בקלות לתאי הקפה. כאשר המים לא חודרים יש יותר אויר בתא מה שגורם לקפה להיות קל מהמים ולצוף.

  • מאיר

    ישנה סיבה נוספת

    למה לשים את המים על הקפה לפני הסוכר, כי הסוכר וההמסה שלו סופגים חום מהמים, ואנו רוצים שמיצוי הקפה יקרה כמה שיותר קרוב לטמפרטורת הרתיחה

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    אכן

    אכן, מאיר - מה שציינת הוא נכון, והוא אכן סיבה נוספת (אם לדייק הסיבה שציינת מתקיימת כאשר מכינים קפה על ידי מזיגת מים מהקומקום לקפה - 'קפה בוץ'. אם מבשלים את הכל ביחד בסגנון הכנה של קפה טורקי, אז ממילא הכל מגיע לאותה טמפרטורה).

    תודה על התוספת.
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • אורן

    תודה על מאמר מעניין זה.

    תודה על מאמר מעניין זה.
    לפי ההסבר במאמר זה, קיים מין אפקט של "מקום שמור", בו החומר שהומס ראשון כאילו תפס מקום. אני תוהה - האם באמת יש משמעות לסדר בו אנו ממיסים את החומרים? למיטב הבנתי הריכוזים הסופיים של החומרים השונים (מצב שיווי המשקל) נקבעים לפי כמויות ותכונות כגון מסיסות החומר, והסדר אינו בעל חשיבות.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    קינטיקה ותרמודינמיקה

    היי אורן
    תודה על התודה, ותודה על התגובה. תגובה לעניין!
    אתה צודק, הריכוזים *הסופיים* של כל חומר *במצב של שיווי משקל* כימי אכן נקבעים בלעדית על ידי תכונות החומר (אלא אם יש מקרים מיוחדים בהם קיים אפקט של יון משותף, למשל אם נמיס את שני המלחים, NaCl ו KCl אזי יון הכלור Cl- המשותף ממלח אחד יפריע למסיסות שיווי המשקל של המלח השני, בסוכר ובקפה אין חומר משותף). אבל כאן נכנסת לתמונה הקינטיקה - הקצב שבה דברים מתרחשים. אתן לך דוגמא קיצונית: מבחינה תרמודינמית, גרפיט הוא חומר יציב יותר מיהלום, ולכן במצב שיווי משקל - במהלך הזמן, כל היהלומים יהפכו לגרפיט פשוטה (גרפיט ויהלום הם מבנים שונים של היסוד פחמן). אבל מבחינה קינטית התהליך איטי ביותר ויקח מיליארדי שנים. כך בחיים עצמם התרמודינמיקה לא תמיד 'מעניינת' אותנו. אם תשאיר קפה בכוס למשך כמה ימים - סביר שתגיע למצב שיווי משקל, ואז לא משנה אם תשים את הסוכר קודם או אחר כך. אבל בכוס קפה שאתה מכין ושותה במהלך 20 דקות, סביר שלא תגיע למצב שיווי משקל, ואז עדיף שתמצה כמה שיותר מהר, ללא גורמים מפריעים, את חומרי הטעם מתוך הקפה - ולכן עדיף שתשים את הקפה לפני הסוכר.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע