音響キャビテーションを利用し、3分で完成するコールドブリューコーヒー
(unsw.edu.au)音響技術を活用したコールドブリューコーヒーの抽出時間短縮
- UNSWシドニーのエンジニアたちは、音波を活用してコールドブリューコーヒーを作る時間を数時間からわずか数分へと短縮した
- コールドブリューコーヒーのファンは、一般にホットブリューコーヒーよりもまろやかで、酸味や苦味が少ない味わいを好むが、十分に浸し、冷たい水だけを使って香りをゆっくり抽出するには12〜24時間かかるという欠点がある
- 朝に急いでカフェインが必要な場合には向いていない
超音波リアクターを活用したコールドブリュー抽出の高速化
- UNSWの研究チームは、既存のBrevilleエスプレッソマシンのモデルを活用し、独自の特許取得済み音響伝達システムを組み合わせて、コールドブリュー抽出の速度を高める課題に取り組んだ
- このシステムは、ボルト締めトランスデューサーを金属ホーンを介して抽出バスケットに接続し、標準的なエスプレッソ用フィルターバスケットを強力な超音波リアクターへと変換する
- リアクターは38.8kHz周波数の音波を壁面の複数地点に注入し、リアクター内部に音響キャビテーションが発生する複数の領域を作り出す
- この設定により、抽出収率とカフェイン濃度を、超音波処理を行わないサンプルと比べて2倍に高められる
コーヒーの香りと風味を素早く抽出する超音波プロセス
- 研究責任者であるUNSW化学工学部の食品加工エンジニア、Francisco Trujillo博士によれば、超音波プロセスは音響キャビテーションによってコーヒー豆のオイル、風味、香りの抽出速度を高める
- 音響バブルが挽いたコーヒーの近くで崩壊する際、コーヒー粒子を砕いて破砕できる十分な力を持つマイクロジェットを生成し、コーヒーの香りと風味の抽出を強化する
- これにより、通常は12〜24時間かかるプロセス時間を3分未満へと大幅に短縮できる
- 研究チームの目標は、このプロセスを通常のエスプレッソコーヒーを作るのと同じくらい簡単にすることだった
コーヒーマシンメーカーと消費者に有用な技術
- すでにコーヒーマシンを製造している企業がこの技術を活用できるため、消費者は自宅で3分未満の超音波コールドブリューを楽しめるようになる
- コーヒーショップやレストランでも、大型の半産業用抽出装置や冷蔵スペースなしでオンデマンドのコールドブリューを提供できるようになり、需要増加に対応できる
官能評価による品質検証
- クイーンズランド大学の研究チームと協力し、1分間・3分間超音波処理したサンプルと、24時間低温抽出したサンプルを比較分析した
- 香り、質感、風味、余韻などを評価した結果、1分間の超音波処理サンプルは24時間コールドブリューと類似した評価を受けたが、香りの強さとダークチョコレート香はやや低く評価された
- 3分間の超音波処理サンプルは24時間コールドブリューと同様のダークチョコレート香と香りの強さを示したが、やや苦味があった
- 消費者の好みに応じて、1〜3分の超音波処理時間が24時間コールドブリューに近いコーヒーを作るのに理想的である
食品・飲料産業に波及効果のある技術
- 超音波技術は、乾燥、抽出、乳化、結晶化など、食品産業全般でプロセス速度と効率を高めるために活用できる
- この技術は茶を淹れる工程の速度向上にも使える可能性がある
- コーヒーショップ、レストラン、さらには家庭でもオンデマンドのコールドブリューを生産できるようになり、大型抽出機や冷蔵設備が不要になる
GN⁺の見解
- コーヒー市場でコールドブリューの人気が高まっているなか、超音波を活用した迅速抽出技術は業界に大きな影響を与えるとみられる。特に大手コーヒーチェーンがこの技術を導入すれば、コールドブリュー市場をリードできる可能性がある
- ただし、伝統的な方式のコールドブリューを支持する愛好家層の反発があるかもしれない。従来のコールドブリューとの味の違いをより綿密に分析し、改善していく努力が必要に見える
- 家庭用コーヒーマシンにこの技術が組み込まれれば、消費者の利便性は大きく向上するだろう。特に忙しい朝の時間においしいコールドブリューを素早く抽出できるようになれば、人気が高まると予想される
- 茶を淹れる工程にも超音波技術を活用できる可能性に言及している点は興味深い。伝統茶市場でも迅速抽出への需要があるとみられる。ただし、茶の種類によって最適な音波条件を見つける追加研究が必要だろう
- 超音波ホーンを既存のエスプレッソマシンに組み合わせる方式は汎用性が高そうだ。さまざまなメーカーのマシンに後付けできるよう、標準化された設計が裏付けとして必要になるだろう。あわせて、耐久性やアフターサービスの面での品質管理も重要になるとみられる
1件のコメント
Hacker Newsの意見
要約:
多くのコーヒーショップでは、本物のコールドブリューではなく、冷蔵保存したホットブリューコーヒーをコールドブリューとして販売している
コールドブリューを温めてほしいという依頼を断ったり、笑ったりする場合がある
論文によれば、コールドブリューのほうがホットブリューより酸度が低いかどうかは不明確である
音波キャビテーション抽出方式が、コールドブリューをかき混ぜることとどう違うのか気になる
Osma Proという音波キャビテーション式コールドブリューマシンを使っているというコメント
コールドブリューを作る一般的な方法
ジュエリー、入れ歯、眼鏡などを洗浄する超音波機器を使って、植物から香りを抽出したアートプロジェクト
クラウドファンディングで製作された、Osmaという音波キャビテーション方式のインスタント・コールドブリューマシン
超音波技術は、乾燥、抽出、乳化、結晶化など、食品産業全般に応用できる
圧電素子は安価で汎用性が高いため、超音波技術はさらに広く使われるようになると思われる
電子レンジや超音波洗浄機を使えば、多くのことがより速く進む
安価な超音波洗浄槽を使ってコールドブリューを試してみるつもり