Investigadores crean café a partir de ondas sonoras

Además, la bebida se preparó con agua a temperatura ambiente.

Los investigadores revelaron que habían desarrollado un proceso de preparación completamente nuevo que utiliza agua a temperatura ambiente para crear un café fuerte con el mismo sabor intenso y el mismo efecto estimulante de la cafeína.

El proceso aprovecha las ondas sonoras y, al no requerir calentamiento del agua, reduce el consumo energético en aproximadamente tres cuartas partes. El ahorro podría ser especialmente significativo para las empresas que elaboran productos listos para consumir a base de café a escala industrial, tanto en términos de consumo energético como de tiempo de preparación.

El Dr. Francisco Trujillo y su equipo de la Facultad de Ingeniería Química de la UNSW han desarrollado un sistema que utiliza ultrasonidos, ondas sonoras de alta frecuencia muy superiores al umbral de audición humana, para ayudar a extraer el sabor, el aroma y la concentración deseados del café molido.

Su investigación, publicada en el Journal of Food Engineering, incluyó experimentos de cata a ciegas que demostraron que su versión de espresso ultrasónico a temperatura ambiente era indistinguible de las tazas de café preparadas de la manera tradicional.

“Lo llamamos espresso ultrasónico. Es un proceso diferente, pero se puede obtener la misma riqueza y concentración que un espresso normal en menos de tres minutos”, dijo el Dr. Trujillo.

“Tradicionalmente, el espresso se prepara forzando agua caliente a través del café a presión. Pero con los ultrasonidos podemos usar agua a temperatura ambiente, reduciendo el consumo de energía hasta en un 75 por ciento.”

“Y cuando les dimos nuestro espresso ultrasónico a 100 bebedores habituales de café en una prueba aleatoria, no pudieron distinguirlo de un espresso normal.”

El Dr. Trujillo había desarrollado previamente el sistema de ultrasonidos patentado para crear café de infusión fría, cuya producción suele tardar entre 12 y 24 horas, en tan solo tres minutos.

Sin embargo, el café de infusión en frío tiene un sabor claramente diferente al del espresso, y a menudo se describe como más diluido, suave y delicado, a la vez que contiene aproximadamente una quinta parte de la concentración de cafeína.

El equipo de la UNSW continuó trabajando para ajustar el sistema de ultrasonidos y lograr un espresso sin necesidad de agua caliente. El proceso transformó un filtro tradicional en un reactor ultrasónico para preparar el café molido. El filtro genera ondas sonoras de alta frecuencia que ayudan a extraer el sabor, el aroma y el cuerpo del café.

El núcleo del sistema es un transductor: un pequeño dispositivo metálico que genera ultrasonidos al presionar contra el lateral del filtro que contiene el café molido. Los ultrasonidos hacen vibrar rápidamente el filtro, transmitiendo vibraciones tanto al café molido como al agua. Estos ultrasonidos crean un fenómeno llamado cavitación acústica, que consiste en la rápida formación y colapso de burbujas microscópicas en el líquido. Cuando estas diminutas burbujas colapsan cerca de las partículas de café, actúan como cepillos microscópicos o chorros de líquido, erosionando y fracturando el café molido y acelerando el proceso de preparación.

Esto ayuda a romper la superficie del café molido y permite que los compuestos aromáticos, los aceites y la cafeína se disuelvan en el agua mucho más rápido de lo que lo harían normalmente a temperaturas tan bajas. El resultado es un café concentrado y sabroso, comparable al espresso preparado con máquinas tradicionales.

“Hemos estado trabajando en una serie de parámetros para descubrir cómo preparar el espresso ultrasónico perfecto”, dijo el Dr. Trujillo.

“Lo más importante fue la proporción de infusión, es decir, la cantidad de agua que se usa por gramo de café, ya que esto ayuda a garantizar que la bebida final esté concentrada y no demasiado diluida. Otro factor importante es la finura de la molienda de los granos de café. Descubrimos que moliéndolos más finos podíamos extraer el sabor más rápidamente.”

“También experimentamos con la duración de la aplicación de las ondas sonoras, ya que esto puede afectar tanto la concentración como el sabor del café. Descubrimos que entre dos minutos y medio y tres minutos es el tiempo óptimo para obtener una taza equilibrada.”

Para comprobar sus resultados, los investigadores también realizaron una evaluación sensorial a ciegas en la que los participantes desconocían qué café estaban bebiendo. Se analizaron cuatro bebidas: espresso tradicional, espresso preparado con ultrasonidos, café de filtro tradicional y café de filtro preparado con ultrasonidos. Todos los cafés se prepararon al momento, se enfriaron a la misma temperatura, se sirvieron en tazas idénticas con códigos y se presentaron en orden aleatorio para evitar sesgos.

Participaron alrededor de 100 bebedores habituales de café. No eran expertos, sino consumidores cotidianos que toman café al menos una vez por semana. Cada participante calificó los cafés en una sencilla escala de nueve puntos según su aroma, sabor, amargor y agrado general.

Los resultados fueron sorprendentes. En el caso de los espressos, no se observaron diferencias significativas entre las versiones tradicionales y las preparadas con ultrasonido en ninguna de las medidas de sabor. Sin embargo, en el caso del café de filtro, la versión preparada con ultrasonido tuvo un rendimiento aún mejor: los participantes la prefirieron significativamente en general, calificando su amargor como más agradable.

“Estos hallazgos demostraron que el uso de ultrasonidos no perjudicó el sabor, y en algunos casos incluso lo mejoró, a pesar de preparar el café a temperatura ambiente y sin el calor normalmente asociado con su elaboración”, dijo el Dr. Trujillo.