И зследователи създадоха нов метод за извличане на кафе, който използва високочестотни звукови вълни вместо гореща вода. Резултатът е напитка с наситеността и силата на традиционното еспресо, приготвена за по-малко от три минути, но с до 75% по-нисък разход на енергия. Иновацията обещава сериозни оптимизации за индустриалното производство на готови кафе напитки.
Приготвянето на класическо еспресо традиционно се свързва с преминаването на вряща вода под високо налягане през фино смляно кафе – процес, който отнема около 30 секунди и изисква сериозен разход на топлинна енергия. Нов научен проект обаче доказва, че горещата вода може да не е задължително условие за получаването на качествена и силна напитка.
Екип от учени е разработил технология за т.нар. „ултразвуково еспресо“. Това е процес на извличане при стайна температура, който разчита на механична енергия, доставена чрез звукови вълни.
Как ултразвукът замества топлината?
В основата на новия метод е физичното явление, известно като акустична кавитация. Към цедката на стандартна еспресо машина се прикрепя малко метално устройство (трансформатор), което предава бързи вибрации към водата и смляното кафе.
Тези високочестотни вълни, които са извън обхвата на човешкия слух, създават микроскопични мехурчета в течността. При тяхното спукване в близост до частиците кафе се генерират микроскопични струи и сили, които раздробяват повърхността на зърната. По този начин ароматите, маслата и кофеинът се пренасят във водата много по-бързо, отколкото би било възможно при обикновена стайна температура.
Процесът се различава съществено от познатото студено варене (cold brew), при което кафето се накисва в студена вода между 12 и 24 часа и има много по-мек и разреден вкус. При ултразвуковото еспресо учените са постигнали оптимален баланс чрез прецизно регулиране на:
- Съотношението между вода и кафе (за избягване на разреждането);
- Едрината на смилане (по-финото смилане ускорява екстракцията);
- Времето за действие, като най-добри резултати са отчетени при времетраене между две и половина и три минути.
Индустриален потенциал и икономия на енергия
Спестяването на до 75% от енергията чрез избягване на нагряването на водата е малко предимство за домашните потребители или малките кафенета, но има огромно значение на промишлено ниво.
Компаниите, които произвеждат готови за консумация бутилирани кафета, млечни напитки или студени кафе продукти, биха могли да използват този концентриран екстракт директно. Това би намалило не само разходите за електроенергия, но и времето за технологична обработка и транспортиране.
Потребителският тест: Има ли разлика във вкуса?
За да проверят практическите качества на разработката, изследователите са провели сляп тест с около 100 редовни консуматори на кафе (непрофесионални дегустатори). На участниците са предложени четири напитки в идентични чаши, охладени до еднаква температура: традиционно еспресо, ултразвуково еспресо, традиционно филтър кафе и ултразвуково филтър кафе.
Резултатите показват, че при еспресото потребителите не откриват съществена разлика между стандартния и ултразвуковия вариант по отношение на аромат, вкус, горчивина или общо усещане. При филтърното кафе версията, приготвена със звукови вълни, дори е била предпочетена от мнозинството, като горчивината ѝ е оценена като по-приятна.
Експериментът доказва, че чрез замяна на топлинната енергия с механична, съвременните технологии могат да пресъздадат плътността и интензивността на класическото кафе по далеч по-икономичен начин.
