澳研究人员用超声波新工艺"冷萃"意式咖啡 能耗削减七成 - 科学探索 (opens in new tab)

研究团队此前曾利用同一套专利超声系统制作冷萃咖啡，将原本需要数小时甚至一整夜的冷萃过程压缩到仅三分钟。如今他们将这一技术进一步应用在对浓度要求更高的意式咖啡上，这被认为是一个更具挑战性的目标。与冷萃相比，意式咖啡在风味强度与咖啡因含量上都更为集中，对萃取效率和参数控制提出了更高要求。在具体工艺上，研究团队重点优化了两个关键变量：冲煮比例和研磨粗细度。其中，冲煮比例（单位咖啡粉对应的用水量）直接决定最终饮品的浓缩程度，过量用水会导致风味被稀释。他们还发现，将咖啡豆研磨得更细可以显著加快风味释放，从而在较短时间内实现足够的萃取强度。在设备结构上，常规的滤杯滤篮被改造为一个“超声反应器”，高频超声波由内部的换能器产生，使盛装咖啡粉与水的滤篮整体高速振动。该过程在液体中产生“声致空化”现象，即微小气泡不断形成并迅速塌陷，当这种塌陷发生在咖啡颗粒附近时，会形成类似微型液体射流，冲击并破碎咖啡颗粒表面。随着颗粒表面崩解，香味物质、油脂和咖啡因更快释放至水中，从而在不依赖高温的情况下实现高效萃取。特鲁希略团队还对超声作用时间进行了系统测试，结果显示，当超声持续时间在两分半至三分钟之间时，可以获...