Cold-Brew-Kaffee dank akustischer Kavitation in drei Minuten fertig

Verkürzte Extraktionszeit für Cold Brew mit akustischer Technologie

• Ingenieure der UNSW Sydney haben die Zubereitungszeit für Cold-Brew-Kaffee mithilfe von Schallwellen von mehreren Stunden auf nur wenige Minuten verkürzt
• Fans von Cold Brew bevorzugen meist den weicheren Geschmack mit weniger Säure und Bitterkeit im Vergleich zu Hot Brew, doch der Nachteil ist, dass das vollständige Ziehen mit ausschließlich kaltem Wasser zur langsamen Extraktion der Aromen 12 bis 24 Stunden dauert
• Für hektische Morgen, an denen schnell Koffein gebraucht wird, ist das nicht geeignet

Beschleunigte Cold-Brew-Extraktion mit einem Ultraschallreaktor

• Das Forschungsteam der UNSW machte sich daran, die Cold-Brew-Extraktion zu beschleunigen, indem es ein bestehendes Modell einer Breville-Espressomaschine nutzte und mit einem eigenen patentierten System zur akustischen Übertragung kombinierte
• Das System verbindet einen bolt-clamped transducer über ein Metallhorn mit dem Extraktionskorb und verwandelt so einen Standard-Filterkorb für Espresso in einen leistungsstarken Ultraschallreaktor
• Der Reaktor speist Schallwellen mit einer Frequenz von 38.8kHz an mehreren Punkten in die Wand ein und erzeugt dadurch mehrere Zonen akustischer Kavitation im Inneren des Reaktors
• Mit dieser Konfiguration lassen sich Extraktionsausbeute und Koffeinkonzentration im Vergleich zu nicht ultraschallbehandelten Proben verdoppeln

Ultraschallprozess zur schnellen Extraktion von Kaffeearoma und Geschmack

• Laut dem Leiter der Studie, Dr. Francisco Trujillo, Food-Processing-Ingenieur an der Fakultät für Chemieingenieurwesen der UNSW, beschleunigt der Ultraschallprozess durch akustische Kavitation die Extraktion von Ölen, Geschmack und Aroma aus den Kaffeebohnen
• Wenn akustische Blasen in der Nähe des gemahlenen Kaffees kollabieren, erzeugen sie Mikrostrahlen mit genügend Kraft, um Kaffeepartikel zu zerbrechen und aufzubrechen, wodurch die Extraktion von Aroma und Geschmack verstärkt wird
• Dadurch lässt sich die Prozesszeit, die normalerweise 12 bis 24 Stunden beträgt, drastisch auf unter drei Minuten verkürzen
• Ziel des Teams war es, diesen Prozess so einfach zu machen wie die Zubereitung eines normalen Espresso

Nützliche Technologie für Kaffeemaschinenhersteller und Verbraucher

• Unternehmen, die bereits Kaffeemaschinen herstellen, können diese Technologie nutzen, sodass Verbraucher Ultraschall-Cold-Brew zu Hause in unter drei Minuten genießen können
• Auch Cafés und Restaurants können dadurch Cold Brew auf Abruf anbieten und auf steigende Nachfrage reagieren, ohne große halbindustrielle Extraktionsanlagen und Kühlraum zu benötigen

Qualitätsprüfung durch sensorische Bewertung

• In Zusammenarbeit mit einem Forschungsteam der University of Queensland wurden Proben, die 1 bzw. 3 Minuten ultraschallbehandelt wurden, mit Proben verglichen und analysiert, die 24 Stunden kalt extrahiert wurden
• Bei der Bewertung von Aroma, Textur, Geschmack und Nachklang erhielt die 1-Minuten-Ultraschallprobe ähnliche Bewertungen wie der 24-Stunden-Cold-Brew, wurde jedoch bei Aromaintensität und Dark-Chocolate-Note etwas niedriger bewertet
• Die 3-Minuten-Ultraschallprobe zeigte eine ähnliche Dark-Chocolate-Note und Aromaintensität wie 24-Stunden-Cold-Brew, war aber etwas bitterer
• Je nach Verbraucherpräferenz scheint eine Ultraschallbehandlungszeit zwischen 1 und 3 Minuten ideal zu sein, um einen Kaffee herzustellen, der 24-Stunden-Cold-Brew ähnelt

Technologie mit großer Wirkung für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie

• Ultraschalltechnik kann in der gesamten Lebensmittelindustrie eingesetzt werden, um Prozessgeschwindigkeit und Effizienz bei Trocknung, Extraktion, Emulgierung und Kristallisation zu steigern
• Die Technologie könnte auch genutzt werden, um den Ziehprozess von Tee zu beschleunigen
• Dadurch kann Cold Brew auf Abruf in Cafés, Restaurants und sogar zu Hause hergestellt werden, ohne dass große Extraktoren oder Kühlanlagen nötig sind

Meinung von GN⁺

• Angesichts der wachsenden Beliebtheit von Cold Brew auf dem Kaffeemarkt dürfte die Technologie zur schnellen Extraktion mit Ultraschall große Auswirkungen auf die Branche haben. Vor allem wenn große Kaffeeketten sie einführen, könnten sie den Cold-Brew-Markt anführen
• Allerdings könnte es Widerstand von Enthusiasten geben, die an traditionell hergestelltem Cold Brew festhalten. Es scheint nötig, die geschmacklichen Unterschiede zum bisherigen Cold Brew genauer zu analysieren und weiter zu verbessern
• Wenn diese Technologie in Kaffeemaschinen für den Heimgebrauch integriert wird, dürfte sich der Komfort für Verbraucher deutlich verbessern. Besonders in hektischen Morgenstunden könnte sie sehr beliebt werden, wenn sich damit schnell schmackhafter Cold Brew zubereiten lässt
• Interessant ist auch der Hinweis auf die mögliche Nutzung der Ultraschalltechnik für den Ziehprozess von Tee. Auch im Markt für traditionellen Tee dürfte es Bedarf an schneller Extraktion geben. Je nach Teesorte sind dafür jedoch weitere Studien nötig, um optimale Schallbedingungen zu finden
• Die Kopplung eines Ultraschallhorns an bestehende Espressomaschinen wirkt sehr vielseitig. Damit sie an Maschinen verschiedener Hersteller nachgerüstet werden kann, dürfte ein standardisiertes Design nötig sein. Zudem scheint Qualitätsmanagement mit Blick auf Haltbarkeit und Kundendienst wichtig zu sein

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

Zusammenfassung:

• Viele Coffeeshops verkaufen als Cold Brew in Wirklichkeit gekühlten Hot Brew, der im Kühlschrank gelagert wurde

• Anfragen, Cold Brew zu erhitzen, werden manchmal abgelehnt oder belächelt

• Laut der Studie ist unklar, ob Cold Brew tatsächlich weniger säurehaltig ist als Hot Brew

• Es besteht Neugier, worin sich die Extraktion per akustischer Kavitation vom bloßen Umrühren von Cold Brew unterscheidet

• Ein Kommentar erwähnt, dass ein Osma Pro, eine Cold-Brew-Maschine mit akustischer Kavitation, verwendet wird

  • Das Unternehmen hat nicht überlebt, und es gab viele Beschwerden über Preis und Leistung
  • Die Maschine des Kommentierenden funktioniert jedoch gut und wird jeden Morgen benutzt

• Eine übliche Methode zur Zubereitung von Cold Brew

  • Kaltes Wasser in eine French Press geben, über Nacht im Kühlschrank stehen lassen, dann pressen und durch einen Drip-Filter filtern
  • Der Schlüssel ist, fein gemahlene Bohnen für Espresso zu verwenden
  • Ein Link zu einem ausführlichen Rezept ist beigefügt

• Ein Kunstprojekt, bei dem ein Ultraschallgerät zum Reinigen von Schmuck, Zahnprothesen und Brillen verwendet wurde, um Aromen aus Pflanzen zu extrahieren

  • Die Extraktion ist im Vergleich zu einem üblichen Mazerationsprozess sehr schnell
  • Es wurden mehrere Ultraschallgeräte ausprobiert; günstige chinesische Produkte leisten ebenfalls gute Arbeit, sind aber laut

• Osma, eine per Crowdfunding finanzierte Instant-Cold-Brew-Maschine mit akustischer Kavitation

  • Sie scheint inzwischen eingestellt worden zu sein
  • Meinung: ein cooles Konzept, aber die Leistung war nicht gut

• Ultraschalltechnik kann in der gesamten Lebensmittelindustrie eingesetzt werden, etwa zum Trocknen, Extrahieren, Emulgieren und Kristallisieren

  • Ultraschall wird schon seit Langem eingesetzt, um mit Ethanol Aromen zu extrahieren

• Piezoelemente sind günstig und vielseitig einsetzbar, daher dürfte Ultraschalltechnik breiter zum Einsatz kommen

• Mit Mikrowellen oder Ultraschallreinigern gehen viele Dinge schneller

• Es ist geplant, Cold Brew mit einem günstigen Ultraschall-Reinigungstank auszuprobieren