文／陳韻涵輯
澳洲3所大學的跨領域學者利用超音波大幅縮短冷萃（cold brew）咖啡的製作時間，以往費時12小時到24小時才喝得到的咖啡，現在只要3分鐘就能細細品味口感滑順甘醇、酸度更低且較不苦的冷萃咖啡。
新南威爾斯大學、昆士蘭大學和雪梨大學的研究人員4月底發表於線上《超音波聲化學期刊》（Ultrasonics Sonochemistry）期刊的研究，利用超音波反應器在不到3分鐘的時間內泡好冷萃咖啡，顛覆以往花費十幾個小時才能泡出冷萃咖啡的情況，且超音波冷翠咖啡的口感經過專業「感官分析」鑑定，結果近乎相似。
研究團隊指出，有別於傳統用熱水快速沖煮的熱咖啡，或以前述熱泡後再加冰塊的冰咖啡相比，冷萃咖啡在低溫環境下花費12小時到24小時，以冷水慢速浸泡的方式提取咖啡粉的風味，讓冷萃咖啡喝起來的口感更順滑、酸度更低，且較不會苦澀，缺點就是費時。
●看原理／聲穴效應加速度 濃度還能增一倍
隨著天氣逐漸炎熱，消費者對於冷萃咖啡的需求大增。澳洲跨領域科學家厭倦了等待，想到利用超音波反應器加速冷萃過程並提高萃取效率的方法。
一般濃縮咖啡機利用水流和壓力，通過裝在沖煮把手前方「粉杯」中的咖啡粉來沖泡、萃取咖啡液。
領導這項研究的新南威爾斯大學化學工程學講師楚吉洛（Francisco Trujillo）以業界著名的澳洲鉑富牌（Breville）濃縮咖啡機當作改良模型基礎，加裝研究團隊發明的聲音傳輸專利系統，讓裝咖啡粉的標準粉杯，變成一個強大的「超音波反應器」。此專利系統在粉杯外部連接一個金屬的號角（喇叭），並以螺栓鎖住固定傳感器。
改良後的咖啡機超音波反應器，可在設備表面的多個點，傳送頻率3萬8800赫茲的聲波，讓反應器的多個區域產生「聲穴效應」，藉此提升萃取效率並加快萃取速度。聲穴效應（acoustic cavitation）又稱空穴或空蝕效應，指的是利用聲壓在介質中的周期性變化，讓微氣泡擴張的物理現象。
研究指出，超音波反應器不僅加速冷萃咖啡的萃取速度，還可讓萃取的成功率提升，並讓咖啡因濃度增加一倍。
楚吉洛解釋，「因為聲穴效應，當聲波氣泡在研磨咖啡附近破裂時，會產生微小噴射流，其力量足以使咖啡粉凹陷和破裂，強化並加速提取咖啡粉中的油脂、風味和香氣，並大幅縮短萃取時間，從12小時到24小時縮減至3分鐘以內」。
●看成果／口感堪比傳統萃取 技術躍進開新境界
新南威爾斯大學與昆士蘭大學的研究人員合作，把利用不同方式和時間萃取的3杯咖啡分別送到昆士蘭大學的「食品和農業創新聯盟」（Alliance for Agriculture and Food Innovation），根據香氣、口感、風味和餘味進行詳盡「感官分析」。
送驗的三杯咖啡分別是：
第一杯：在室溫下，透過超音波冷萃法萃取1分鐘。
第二杯：在室溫下，透過超音波冷萃法萃取3分鐘。
第三杯：在攝氏4度的環境下，以傳統冷萃法沖泡24小時。
楚吉洛說，分析結果顯示，「第二杯與第三杯的風味和餘味屬性（苦味、酸味及醇厚度）類似，其香氣類似黑巧克力但略苦。」
楚吉洛接著說，「第一杯只用超音波冷萃1分鐘的咖啡，香氣不夠、風味不足。從感官分析結果可見，超音波萃取1分鐘到3分鐘的短時間內，便能泡出媲美傳統方法沖泡的冷萃咖啡，但實際的細微口感與風味差異仍取決於顧客的喜好。」
參與研究的昆士蘭大學營養與食物科學系教授希瑟‧史密斯（Heather Smyth）表示，超音波冷萃咖啡的口感不遜於以傳統方式費時萃取的冷萃咖啡。
專精香味化學與感官科學的史密斯說：「訓練有素的感官小組證實，我們可以在沖泡熱濃縮咖啡的短暫時間裡，獲得與傳統冷萃咖啡或濃縮咖啡相似的味道。接下來就的工作是探索不同種類、產區的咖啡豆，對於專精單一產地或高品質咖啡豆的餐飲業或咖啡廳而言，超音波萃取展現泡咖啡的另一種方式，並能透過技術躍進帶給消費者不同的優質感官饗宴。」
●看問題／新技術轉化商用 克服成本大挑戰
楚楚吉洛表示，團隊的目標是讓這個超音波萃取過程，變得跟製作普通濃縮咖啡一樣簡單。他說：「我們可以證明，這種方式適用既有的濃縮咖啡機，我們樂於開發這項技術，且已有業者聯繫洽談合作，讓消費者未來在家裡就能享受到超音波冷萃咖啡的便利。」
楚吉洛表示，「這項突破性技術開啟咖啡店和餐廳的營運新世界，不僅可以根據不斷成長的消費需求，在短時間內製作大量冷萃咖啡，同時也可以不必再購買工業等級的設備，還能節省大量的冷藏空間與電費。」
楚吉洛表示，超音波萃取咖啡的技術，也能用來泡茶。研究團隊指出，超音波可廣泛應用於食品業的多個領域，包括乾燥、萃取、乳化和結晶，加速前述過程並提高生產效率。
然而，從學術研究轉換為商用的首要考量便是成本，新南威爾斯大學實驗室的這台超音波咖啡機造價高昂，換算約台幣32萬元。楚吉洛表示，團隊將進一步降低財務負擔，否則這種超音波泡咖啡的方式，永遠無法走出實驗室。
原文出自《好讀周報》771期
