Ученые из Университета Нового Южного Уэльса приготовили кофе в воде комнатной температуры, заменив нагрев ультразвуком. Звуковые волны извлекли из зерен растворимые вещества за три минуты – почти как в обычном эспрессо.
В классической кофемашине воду нагревают примерно до 90°C и под давлением пропускают через спрессованный кофе. Основная часть энергии уходит на нагрев и поддержание температуры.
В новой установке инженеры переоборудовали обычную кофемашину: добавили металлический стержень, который передавал колебания частотой 42,6 кГц на портафильтр с кофе. Под действием ультразвука в воде возникали микропузырьки. Они быстро схлопывались – этот процесс называют кавитацией – и разрушали поверхность кофейных частиц, помогая воде извлекать вещества без нагрева.
За три минуты при мощности 100 Вт установка извлекла около 18% массы кофейных зерен мелкого помола. Доля растворенных веществ составила 8,89%, тогда как у горячего эспрессо – 8,74%. Кислотность и концентрация кофеина также совпали.
Главное отличие – энергозатраты. На три порции классическая машина потратила 0,082 кВт·ч без учета первоначального нагрева бойлера, ультразвуковая установка – 0,020 кВт·ч. Экономия составила около 75%.
В дегустации участвовали 100 человек. Они не смогли отличить ультразвуковой кофе от классического по вкусу и аромату. Но есть важная оговорка: оба напитка остудили до 22°C, поэтому вопрос, заменит ли технология горячую чашку эспрессо, пока открыт.
Холодное заваривание кофе обычно занимает 12–24 часа и дает менее концентрированный напиток. Новая работа показывает, что ультразвук может резко ускорить экстракцию без нагрева – прежде всего для производства кофейных концентратов.
