El espresso requiere dos cosas: agua caliente y presión. Eso es lo que dicta la física convencional de la extracción del café, y es lo que define el consumo energético de cualquier máquina de espresso. Un equipo de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney encontró una forma de saltarse el calentamiento del agua usando ultrasonidos, y el resultado es un café que 100 consumidores habituales no lograron distinguir del espresso tradicional en catas a ciegas, preparado en menos de 3 minutos y con el 75% menos de energía.
Cómo funciona: cavitación acústica que hace el trabajo del agua caliente
El sistema convierte un filtro de café estándar en un reactor ultrasónico. El componente central es un transductor metálico que genera ultrasonidos al presionar contra el lateral del filtro que contiene el café molido. Esas vibraciones se transmiten al agua y al lecho de café a alta frecuencia, produciendo un fenómeno llamado cavitación acústica: la formación y el colapso rápido de burbujas microscópicas en el líquido.
Cuando esas burbujas colapsan cerca de las partículas de café, actúan como microchorros que erosionan y fracturan el molido, incrementando el área de contacto y facilitando que los compuestos aromáticos, los aceites y la cafeína se disuelvan en el agua mucho más rápido de lo esperable a temperaturas bajas. Sin el ultrasonido, tal como reporta el estudio publicado en Journal of Food Engineering, el equipo no logró obtener una extracción con intensidad de espresso a temperatura ambiente bajo condiciones idénticas.
Los parámetros que definen el resultado: molienda fina, 2 a 3 minutos y proporción precisa
El proceso requiere ajuste fino de cuatro variables: la proporción de preparación (cuánta agua por gramo de café), el grado de molienda, la potencia del ultrasonido y el tiempo total de aplicación. El equipo identificó el rango óptimo entre 2 minutos y medio y 3 minutos. Moler más fino acelera la extracción. La proporción de preparación es el factor más crítico para mantener la concentración característica del espresso sin que la bebida quede diluida.
Los resultados fisicoquímicos confirmaron que el método alcanzó los sólidos disueltos totales (TDS) y los rendimientos de extracción (EY) dentro del rango del espresso tradicional, llegando a la región de 18-22% de EY definida por la Speciality Coffee Association en la molienda más fina probada. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas en color, pH, cafeína ni en el perfil de compuestos volátiles aromáticos.
La cata a ciegas con 100 consumidores: indistinguible del espresso convencional
Para validar sensorialmente el método, el equipo realizó catas a ciegas con alrededor de 100 bebedores habituales de café, no catadores entrenados sino consumidores cotidianos que toman café al menos una vez por semana. Se evaluaron cuatro bebidas: espresso tradicional, espresso ultrasónico, café de filtro tradicional y café de filtro ultrasónico. Todos se prepararon al momento, se enfriaron a 22°C, se sirvieron en tazas idénticas con códigos anónimos y en orden aleatorio.
En el caso de los espressos, la mayoría de los participantes no logró distinguirlos con certeza. En el caso del café de filtro, la versión ultrasónica fue preferida significativamente en la evaluación general, con un amargor considerado más agradable que el de la versión convencional.
El ahorro energético y el potencial industrial: 75% menos energía para producción a gran escala
El sistema ultrasónico consumió el 24,3% de la energía requerida por una máquina de espresso convencional para obtener la misma intensidad de bebida, una reducción de aproximadamente el 75%. El equipo de Trujillo señala que el mayor potencial de la tecnología no está en la cafetera doméstica sino en la producción industrial de bebidas listas para consumir a base de café, donde el ahorro energético y la rapidez de preparación tienen un efecto directo sobre los costos y la capacidad de producción. El concentrado obtenido puede usarse directamente o diluirse para preparaciones frías y bebidas con leche.
