悉尼新南威爾士大學的研究團隊利用室温水和聲波製作出濃縮咖啡，無需加熱、無需壓力、無需煮沸。在一項針對 100 名常規咖啡飲用者的盲測中，該咖啡的味道與傳統沖泡的濃縮咖啡無法區分。這項研究由新南威爾士大學化學工程學院的 Francisco Trujillo 博士領導。他的團隊開發了一種超聲波沖泡系統，與傳統濃縮咖啡機相比，能減少高達 75% 的能源消耗，並在三分鐘內製作出濃縮咖啡。
超聲波沖泡技術顯著降低能源消耗
聲波如何取代熱量進行沖泡傳統濃縮咖啡是通過將接近沸騰的水在 9 bar 的高壓下強迫通過緊密包裝的咖啡粉。熱量和壓力共同驅動風味化合物、油脂和咖啡因的快速萃取。Trujillo 的系統則用高頻聲波取代熱量。當啟動時，一個金屬變壓器被壓在改造過的咖啡濾網籃上，這使得濾網籃以超聲波頻率快速振動，將這些振動傳遞到咖啡粉和室温水中。這些振動產生一種現象，稱為聲波空化：微小的氣泡在液體中快速形成並崩潰。
當這些氣泡在咖啡顆粒附近崩潰時，它們就像微型水噴射器一樣，侵蝕並破碎咖啡粉的表面，將風味化合物、油脂和咖啡因強行推入水中，這一過程通常需要熱量。
結果是用冷水在兩分半到三分鐘內製作出的濃縮咖啡，具備相同的濃鬱度和咖啡因含量。三個變數在調整中最為關鍵：沖泡比例（每克咖啡的水量，控制濃度）、磨粉粗細（更細的磨粉加速萃取）以及超聲波應用的持續時間（最佳時間為 2.5 到 3 分鐘，以達到平衡的效果）。
盲測結果顯示味道無顯著差異
味道測試結果為了驗證該系統，團隊進行了一項隨機盲測感官評估。四種飲品被測試：傳統濃縮咖啡、超聲波沖泡的濃縮咖啡、傳統濾咖啡和超聲波沖泡的濾咖啡，所有飲品均新鮮製作，冷卻至相同温度，隨機編碼放入相同杯子中。約 100 名常規咖啡飲用者對每種飲品的香氣、風味、苦味及整體喜好進行了九分制評分。對於濃縮咖啡，所有味道指標均未顯示出顯著差異。大多數參與者無法區分這兩種版本，且對任何一種都不表現出偏好。
在濾咖啡方面，超聲波版本的表現實際上超越了傳統沖泡。參與者對其整體評價顯著較高，特別是在苦味的愉悦度方面。
工業應用 Trujillo 的團隊清楚指出，最大的影響在於工業應用。雖然家用版本的機器在技術上是可行的，但最具吸引力的機會在於工業。當前，生產即飲咖啡的企業使用大型高能耗的沖泡設備持續運行。一個能將能源使用削減四分之三、在數分鐘內沖泡並提供濃縮咖啡的系統，能夠送往並後續稀釋成冷泡、奶基飲品或即飲產品，將對該成本結構產生實質性改變。Trujillo 指出，75% 的能源節省在這一規模下尤其有利，因為該過程生產出濃縮的濃縮咖啡，可直接用於製造或作為濃縮液運送到各種咖啡產品中，同時減少能源和加工時間。
這項研究首次發表於《食品工程學期刊》中。
