科学者が超音波でエスプレッソを作る方法を発見 – お湯は不要

職業はなんですかおいしいエスプレッソを作る必要がありますか?もちろん、挽いたコーヒーです。圧力を発生させることができる機械。そして、好ましくは華氏195度から205度の間に加熱された温水。以上です。しかし、最後の要素なしでできるでしょうか?いいえ、水ではありませんが、加熱する必要があります。

コロンビア人の研究者フランシスコ・トルヒーヨ氏は、オーストラリアのニューサウスウェールズ大学のチームを率いており、彼らは「超音波エスプレッソ」と呼ぶものを発明したと主張している。トルヒーヨ氏の説明によると、これは「高周波音波を使用して挽いたコーヒーからフレーバー、オイル、アロマ、カフェインを抽出する室温の抽出プロセス」です。

このプロセスには従来の方法より時間がかかりますが (30 秒に対して 3 分)、消費エネルギーは 75% 削減されます。これは、コーヒーショップやレストランだけでなく、特にインスタント製品を製造する企業など、工業用量のコーヒーを生産する企業にとっては大きなメリットです。

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実験システムは、水中に挽いた豆を入れたフィルターに超音波を直接当てます。この技術は熱に頼る代わりに、音響キャビテーションと呼ばれる現象を利用します。これには、微小電流を生成する小さな泡の形成と崩壊が含まれます。この実験では、コーヒーからの可溶性化合物の抽出が促進されます。

これらの微視的な電流を生成するために、科学者たちはフィルターバスケット全体に超音波振動を伝達し、フィルターバスケットを一種の音響リアクターに変えることができるデバイスを設計しました。この設計により、波が複数の点に同時にぶつかり、コーヒー粒子の周りの液体の動きが加速されます。「超音波は、熱を機械エネルギーに変換するのに役立ちます」とトルヒーヨ氏は説明します。

このプロセス全体の目標は、Journal of Food Engineering の今月号で詳しく説明されていますが、エスプレッソと同等の濃度を達成することです。これを行うために、研究者らは粉砕サイズ、超音波出力、抽出時間などの変数を調整しました。細かい粉砕と 100 ワットの電力を使用して、スペシャルティコーヒー協会が理想的と考えるものに匹敵する溶解固形分レベルと抽出収量を備えた飲料を実現しました。

超音波を使用せずに同様の条件で実験を繰り返した場合、これらの値を取得することはできませんでした。超音波システムにより、エスプレッソと同じ濃度のコーヒーをわずか数分で生成することが可能になりました。研究者らは、室温の水を使用して最適な時間は 2 分半から 3 分であることを発見しました。

チームはまた、さまざまな化学パラメータも分析しました。カフェインとクロロゲン酸の濃度は従来の方法で得られたものと同様でした。 pH や香りの原因となる揮発性化合物の全体的な組成には大きな違いは観察されませんでした。