Un team di ricercatori guidato dallo scienziato colombiano Francisco Trujillo presso l'Università del Nuovo Galles del Sud in Australia ha sviluppato un metodo rivoluzionario per preparare il caffè espresso utilizzando onde ultrasoniche invece di acqua calda. Questo processo, chiamato "espresso ultrasonico", sfrutta le vibrazioni ad alta frequenza per estrarre sapore, oli, aroma e caffeina dai chicchi macinati, il tutto a temperatura ambiente. Il risultato è una riduzione del consumo energetico del 75% rispetto alle macchine tradizionali, un vantaggio notevole per bar, ristoranti e produttori industriali di caffè.
La scienza dietro l'espresso ultrasonico
Il sistema sperimentale dirige le onde ultrasoniche direttamente nel filtro contenente i chicchi macinati in acqua. Invece di fare affidamento sul calore, la tecnologia sfrutta un fenomeno noto come cavitazione acustica. Si tratta della formazione e del collasso di minuscole bolle che generano microcorrenti, facilitando l'estrazione dei composti solubili dal caffè. Per generare queste microcorrenti, gli scienziati hanno progettato un dispositivo in grado di trasmettere vibrazioni ultrasoniche in tutto il cestello portafiltro, trasformandolo in una sorta di reattore acustico. Questo design permette alle onde di colpire più punti simultaneamente e di accelerare il movimento dei liquidi attorno alle particelle di caffè. "Gli ultrasuoni ci aiutano a sostituire il calore con energia meccanica", spiega Trujillo.
Sponsored Protocol
L'obiettivo di tutto il processo, descritto nel dettaglio nel numero di questo mese del Journal of Food Engineering, è ottenere una concentrazione paragonabile a quella di un espresso. Per farlo, i ricercatori hanno regolato variabili come la dimensione della macinatura, la potenza degli ultrasuoni e il tempo di infusione. Utilizzando una macinatura fine e 100 watt di potenza, hanno ottenuto bevande con livelli di solidi disciolti e rese di estrazione equivalenti a quelli considerati ideali dalla Specialty Coffee Association. Quando gli esperimenti sono stati ripetuti nelle stesse condizioni ma senza ultrasuoni, non è stato possibile raggiungere questi valori. Il sistema ultrasonico ha permesso di produrre caffè con un'intensità simile a quella dell'espresso in pochi minuti: il tempo ottimale è risultato essere tra i due minuti e mezzo e i tre minuti, utilizzando acqua a temperatura ambiente.
Sponsored Protocol
Test sensoriali e risultati
Un gruppo di 100 persone ha partecipato a test sensoriali confrontando l'espresso ultrasonico con quello tradizionale. Alla fine, i partecipanti non hanno mostrato una preferenza significativa per nessuno dei due metodi. I punteggi per aroma, sapore, amarezza e accettazione generale sono stati praticamente equivalenti. Hanno anche confrontato il caffè filtro preparato con il metodo tradizionale e con gli ultrasuoni. "Nel caso del caffè filtro, la versione processata con ultrasuoni è stata generalmente preferita, e i partecipanti hanno valutato la sua amarezza come più piacevole", ha affermato Trujillo.
Sponsored Protocol
Oltre a replicare le caratteristiche sensoriali dell'espresso, la nuova tecnica potrebbe offrire benefici ambientali. Le misurazioni effettuate dai ricercatori indicano che, per produrre bevande della stessa intensità, il sistema ultrasonico ha consumato solo il 24% dell'energia utilizzata da una tipica macchina per espresso. Questo dato suggerisce un potenziale enorme per ridurre l'impronta energetica della produzione di caffè su larga scala, un tema caldo anche in altri settori tecnologici. Ad esempio, aziende come Meta stanno affrontando dibattiti interni sul consumo energetico dei data center, come evidenziato in un recente articolo che analizza le tensioni tra ingegneri e management.
Impatto energetico e futuro della tecnologia
Gli autori sottolineano che il caffè prodotto con gli ultrasuoni non è identico all'espresso tradizionale. Tuttavia, i risultati suggeriscono che è possibile produrre bevande con caratteristiche chimiche e sensoriali comparabili senza riscaldare l'acqua. La ricerca apre la possibilità di sviluppare nuove macchine da caffè in grado di preparare di tutto, dall'espresso al caffè filtro fino al cold brew, utilizzando la stessa tecnologia. Se questi sistemi venissero mai commercializzati, il caratteristico rumore di una macchina per espresso potrebbe essere sostituito dalle vibrazioni impercettibili degli ultrasuoni. Per approfondire la fisica alla base del fenomeno, si può consultare la voce su Wikipedia sugli ultrasuoni.
Sponsored Protocol
In sintesi, l'espresso ultrasonico rappresenta un passo avanti significativo nel mondo del caffè, offrendo un'alternativa energeticamente efficiente e sensorialmente comparabile. Il futuro potrebbe vedere bar e industrie adottare questa tecnologia per ridurre i costi e l'impatto ambientale, rivoluzionando il modo in cui beviamo il caffè.
Fonte: https://www.wired.com/story/scientists-brew-espresso-with-ultrasonic-waves
