مجله قهوه
دم‌آوری اولتراسونیک قهوه؛ نتیجهٔ یک آزمایش برای غلظت مشابه اسپرسو
آیا می‌شود بدون گرمایش خارجی و بدون بستر متراکمِ تمپ‌شده، در چند دقیقه نوشیدنی‌ای با غلظت مشابه اسپرسو ساخت؟ مقاله‌ای در Journal of Food Engineering که صفحهٔ ناشر آن برای شمارهٔ ژانویهٔ ۲۰۲۷ فهرست شده، این پرسش را با استفاده از امواج اولتراسونیک بررسی می‌کند. نتیجه جذاب است، اما باید از همان ابتدا روشن باشد: این کار یک نمونهٔ آزمایشگاهی و مهندسی است، نه دستور آماده برای خانه.
اولتراسونیک در دم‌آوری قهوه یعنی چه؟
در این پژوهش، یک سامانهٔ ویژهٔ اولتراسونیک به بستر قهوه و مسیر دم‌آوری متصل شد تا حرکت مایع و تماس آب با ذرات قهوه کنترل شود. سامانهٔ آزمایشی از یک مبدل لانژون و horn فولادیِ تشدیدشونده در فرکانس حدود ۴۲٫۶ کیلوهرتز استفاده می‌کرد؛ ژنراتور در یکی از تنظیمات با توان اسمی ۱۰۰ وات کار می‌کرد. آب همچنان با پمپ و فشار عملیاتی حدود ۱۱ بار از بستر قهوه عبور می‌کرد، اما گرمایش خارجی و تمپ‌کردن بستر به کار نرفت. پژوهشگران سامانه را به یک دستگاه اسپرسوی تجاری دست‌کاری‌شده متصل کردند؛ بنابراین با یک قطعهٔ سادهٔ قابل‌افزودن به هر دستگاه روبه‌رو نیستیم.
یافتهٔ اصلی در شرایط آزمایش: غلظت مشابه اسپرسو در زمان کوتاه‌تر
در شرایط آزمایش، ترکیب اندازهٔ ذرات، نسبت دم‌آوری، توان اولتراسونیک و زمان بر میزان استخراج اثر گذاشت. منظور از نسبت دم‌آوری در این مقاله، نسبت جرم نوشیدنی به جرم قهوهٔ خشک است. در یکی از آزمون‌ها با درجهٔ آسیاب آزمایشی GS=4، با نام‌گذاری همین مقاله و میانگین اندازهٔ ذرات حدود ۳۲۵ میکرومتر، آب ورودی حدود ۲۲ درجهٔ سانتی‌گراد و زمان سه دقیقه، بازده استخراج اولتراسونیک ۱۸٫۰۳±۰٫۱۳ درصد بود؛ نمونهٔ بدون اولتراسونیک در همان مقایسه ۱۶٫۲۶±۰٫۵۴ درصد بود. در آزمایش دیگری، پس از دو دقیقه اعمال اولتراسونیک، TDS نوشیدنی به ۸٫۸۰±۰٫۰۶ درصد مواد جامد محلول رسید؛ عددی که با بازهٔ گزارش‌شده برای TDS اسپرسو هم‌پوشانی دارد.
این اعداد فقط برای فهم نتیجهٔ همان آزمایش‌اند. آن‌ها به معنی یک دستور عمومی مثل «هر قهوه را با دو دقیقه اولتراسونیک دم کنید» نیستند، چون تغییر در اندازهٔ ذرات، نسبت، توان، حجم بستر یا ابزار می‌تواند نتیجه را عوض کند.
مصرف انرژی کمتر؛ اما با چه مقیاسی؟
در مقایسهٔ انرژی، سه نوشیدنی با ۲۰ گرم قهوه و ۴۰ گرم نوشیدنی، زمان دو دقیقه، توان ۶۰ وات و GS=2.6، با TDS هم‌تراز، حدود ۲۴٫۳ درصد انرژی اسپرسوی متعارف را مصرف کردند؛ یعنی در همان مقایسه حدود ۷۵ درصد کمتر. مصرف اولیهٔ گرم‌کردن دستگاه اسپرسو در این مقایسه لحاظ نشده است؛ پس این عدد را یافته‌ای مهندسی در همان آزمایش بدانید، نه وعده‌ای قطعی برای هر دستگاه یا مصرف خانگی.
طعم و تجربهٔ نوشیدن چه شد؟
آب ورودی در یکی از شرایط حدود ۲۲ درجهٔ سانتی‌گراد بود و نمونهٔ اولتراسونیک پس از دم‌آوری گرم‌تر شد؛ در شرایط ۱۰۰ وات، سه دقیقه و GS=4، دمای نوشیدنی ۳۹٫۵۳±۲٫۲۱ درجه گزارش شد. برای آزمون حسی، نمونه‌ها تا حدود ۲۲ درجه خنک و سپس سرو شدند تا دما نتیجه را مخدوش نکند. در آزمون مصرف‌کنندگان آموزش‌ندیده، ترجیح معناداری بین نمونهٔ اولتراسونیک با غلظت مشابه اسپرسو و اسپرسوی معمولی دیده نشد؛ اسپرسوی مرجع در آزمون با تمپ ثابت آماده شده بود. این نتیجه نمی‌گوید هر دو نوشیدنی در همهٔ شرایط یکسان‌اند؛ فقط نشان می‌دهد در همان طراحی آزمایش، تفاوت ترجیحی روشنی ثبت نشده است.
چرا آسیاب و نسبت هنوز مهم‌اند؟
اولتراسونیک جای همهٔ متغیرهای دم‌آوری را نمی‌گیرد. اندازه و یکنواختی ذرات، نسبت دم‌آوری، زمان تماس و انرژی واردشده با هم کار می‌کنند. به همین دلیل، عددهای مقاله را نمی‌توان از زمینه جدا کرد یا به محصولی که ویژگی‌هایش ثبت نشده نسبت داد. برای مرور نقش آسیاب در روش‌های رایج، راهنمای درجهٔ آسیاب قهوه را بخوانید.
آیا این فناوری برای خانه آماده است؟
فعلاً نه به شکل یک توصیهٔ خرید یا دستور خانگی. سامانهٔ مقاله یک نمونهٔ پژوهشی با مبدل، محفظه و کنترل توان است و با دستگاه و شرایط مشخصی آزمایش شده. این مقاله یک سامانهٔ پژوهشی را گزارش می‌کند و راهنمای ساخت، تغییر یا استفادهٔ خانگی ارائه نمی‌دهد؛ بنابراین آن را راهنمای ساخت یا تغییر دستگاه ندانید.
جمع‌بندی برای مصرف‌کنندهٔ امروز
دم‌آوری اولتراسونیک یک مسیر پژوهشی جالب برای کوتاه‌کردن زمان استخراج و کار در دمای پایین‌تر نشان می‌دهد. بااین‌حال، فاصلهٔ میان نمونهٔ آزمایشگاهی و محصول قابل‌اعتماد خانگی هنوز مهم است و مقاله دستور ساخت یا دم‌آوری خانگی ارائه نمی‌کند. برای آشنایی با گزینه‌های موجود، از راهنمای انتخاب کافیلو شروع کنید، محصولات و ابزارهای موجود را در فروشگاه کافیلو ببینید و برای مقاله‌های دیگر به مجلهٔ قهوهٔ کافیلو سر بزنید.