ما يفعله لك هل تحتاج إلى صنع إسبرسو جيد؟ القهوة المطحونة بالطبع؛ آلة قادرة على توليد الضغط. والماء الساخن، ويفضل تسخينه إلى درجة حرارة تتراوح بين 195 و205 درجة فهرنهايت. وهذا كل شيء. ولكن هل يمكن للمرء الاستغناء عن هذا العنصر الأخير؟ لا، ليس الماء نفسه، بل الحاجة إلى تسخينه.
قاد الباحث الكولومبي فرانسيسكو تروجيلو فريقًا في جامعة نيو ساوث ويلز الأسترالية يدعي أنه اخترع ما يطلق عليه “إسبريسو بالموجات فوق الصوتية”. وكما يوضح تروخيو، فهي “عملية تخمير في درجة حرارة الغرفة تستخدم موجات صوتية عالية التردد لاستخلاص النكهة والزيوت والرائحة والكافيين من القهوة المطحونة”.
على الرغم من أن العملية تستغرق وقتًا أطول من الطريقة التقليدية (ثلاث دقائق مقابل 30 ثانية)، إلا أنها تستهلك طاقة أقل بنسبة 75%، وهي فائدة كبيرة للمقاهي والمطاعم، ولكن بشكل خاص للشركات التي تنتج كميات صناعية من القهوة، مثل تلك التي تصنع المنتجات الجاهزة للشرب.
سونيك برو
يقوم النظام التجريبي بتوجيه الموجات فوق الصوتية مباشرة إلى الفلتر الذي يحتوي على الحبوب المطحونة في الماء. وبدلاً من الاعتماد على الحرارة، تستغل هذه التقنية ظاهرة تُعرف باسم التجويف الصوتي. يتضمن ذلك تكوين وانهيار فقاعات صغيرة تولد تيارات دقيقة والتي، في هذه التجربة، تسهل استخلاص المركبات القابلة للذوبان من القهوة.
ولتوليد تلك التيارات الدقيقة، صمم العلماء جهازًا قادرًا على نقل اهتزازات الموجات فوق الصوتية عبر سلة الفلتر بأكملها، وتحويلها إلى نوع من المفاعل الصوتي. يسمح هذا التصميم للموجات بضرب نقاط متعددة في وقت واحد وتسريع حركة السوائل حول جزيئات القهوة. يوضح تروخيو: “تساعدنا الموجات فوق الصوتية على استبدال الحرارة بالطاقة الميكانيكية”.
الهدف من هذه العملية برمتها، الموصوفة بمزيد من التفصيل في عدد هذا الشهر من مجلة هندسة الأغذية، هو تحقيق تركيز مماثل لتركيز الإسبريسو. وللقيام بذلك، قام الباحثون بتعديل المتغيرات مثل حجم الطحن، وقوة الموجات فوق الصوتية، ووقت التخمير. وباستخدام طحن ناعم وقوة 100 واط، حصلوا على مشروبات بمستويات من المواد الصلبة الذائبة وعوائد استخلاص تعادل تلك التي تعتبرها جمعية القهوة المتخصصة مثالية.
وعندما تكررت التجارب تحت نفس الظروف ولكن بدون الموجات فوق الصوتية، لم يكن من الممكن تحقيق هذه القيم. لقد أتاح نظام الموجات فوق الصوتية إنتاج قهوة بكثافة مماثلة لقهوة الإسبريسو في دقائق معدودة فقط – ووجد الباحثون أن الوقت الأمثل يتراوح بين دقيقتين ونصف وثلاث دقائق – باستخدام الماء في درجة حرارة الغرفة.
وقام الفريق أيضًا بتحليل العوامل الكيميائية المختلفة. وكانت تركيزات الكافيين وحمض الكلوروجينيك مماثلة لتلك التي تم الحصول عليها بالطرق التقليدية. لم يلاحظ أي اختلافات كبيرة في الرقم الهيدروجيني أو في التركيب العام للمركبات المتطايرة المسؤولة عن الرائحة.
اختبار التذوق
شاركت مجموعة من 100 شخص في اختبارات حسية قارنوا فيها قهوة الإسبريسو بالموجات فوق الصوتية مع قهوة الإسبريسو التقليدية. في النهاية، لم يُظهر المشاركون أي تفضيل ملحوظ لأي من الطريقتين. وكانت درجات الرائحة والنكهة والمرارة والقبول العام متكافئة تقريبًا.
كما قاموا بمقارنة القهوة المفلترة المحضرة باستخدام الطريقة التقليدية والموجات فوق الصوتية. وأشار تروخيو إلى أنه “في حالة القهوة المفلترة، كانت النسخة المعالجة بالموجات فوق الصوتية هي المفضلة بشكل عام، وصنف المشاركون مرارتها على أنها أكثر متعة”.
بالإضافة إلى تكرار الخصائص الحسية للإسبريسو، يمكن أن توفر التقنية الجديدة فوائد بيئية. تشير القياسات التي أجراها الباحثون إلى أنه لإنتاج مشروبات بنفس الكثافة، استخدم نظام الموجات فوق الصوتية 24 بالمائة فقط من الطاقة التي تستهلكها آلة الإسبريسو النموذجية.
ويؤكد المؤلفون أن القهوة المنتجة باستخدام الموجات فوق الصوتية ليست مطابقة للإسبريسو التقليدي. ومع ذلك، تشير النتائج إلى أنه من الممكن إنتاج مشروبات ذات خصائص كيميائية وحسية مماثلة دون تسخين الماء.
يفتح البحث إمكانية تطوير آلات صنع القهوة الجديدة القادرة على تحضير كل شيء بدءًا من الإسبريسو وحتى القهوة المفلترة والمشروبات الباردة باستخدام نفس التقنية. إذا تم طرح هذه الأنظمة في السوق، فمن الممكن استبدال الصوت المميز لآلة الإسبريسو بالاهتزازات غير المسموعة للموجات فوق الصوتية.
تم نشر هذه القصة في الأصل بواسطة WIRED en Español وتمت ترجمتها من الإسبانية.
