is it possible to know which MIME type is used when a file is downloaded
Este deve ser o valor do Cabeçalho HTTP do tipo de conteúdo.
Deve ser possível modificar a linha LogFormat do Apache para incluir o valor do Conteúdo. Cabeçalho %{Content-Type}o
.
Se você não estiver veiculando conteúdo por HTTPS, poderá instalar e usar o wireshark. Isso provavelmente não seria tão útil se você quiser coletar isso para muitas solicitações ao longo do tempo.
Muitos navegadores e clientes http fornecem essas informações. Confira os liveheaders no firefox. O wget e o curl incluem modos verbosos que exibirão o tipo de conteúdo e outros cabeçalhos.