คอลด์บรูว์กาแฟเสร็จใน 3 นาทีด้วยปรากฏการณ์โพรงอากาศจากคลื่นเสียง

ลดเวลาการสกัดคอลด์บรูว์กาแฟด้วยเทคโนโลยีเสียง

• วิศวกรจาก UNSW Sydney ใช้คลื่นเสียงเพื่อลดเวลาการทำคอลด์บรูว์กาแฟจากหลายชั่วโมงเหลือเพียงไม่กี่นาที
• ผู้ชื่นชอบคอลด์บรูว์กาแฟมักชอบรสชาติที่นุ่มกว่า มีความเปรี้ยวและความขมน้อยกว่ากาแฟชงร้อน แต่ข้อเสียคือการสกัดแบบเต็มที่โดยใช้น้ำเย็นเพียงอย่างเดียวเพื่อดึงกลิ่นออกมาอย่างช้าๆ ต้องใช้เวลา 12~24 ชั่วโมง
• จึงไม่เหมาะเมื่อคุณต้องการคาเฟอีนอย่างเร่งด่วนในตอนเช้า

เร่งการสกัดคอลด์บรูว์ด้วยเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิก

• ทีมวิจัยของ UNSW เริ่มทำโครงการเพื่อเพิ่มความเร็วการสกัดคอลด์บรูว์ โดยใช้เครื่องเอสเปรสโซรุ่นเดิมของ Breville และผสานเข้ากับระบบส่งผ่านเสียงที่จดสิทธิบัตรของตนเอง
• ระบบนี้เชื่อมตัวแปลงสัญญาณแบบ bolt-clamped เข้ากับตะกร้าสกัดผ่าน metal horn ทำให้ตะกร้ากรองเอสเปรสโซมาตรฐานกลายเป็นเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกกำลังสูง
• เครื่องปฏิกรณ์จะป้อนคลื่นเสียงความถี่ 38.8kHz ไปยังหลายจุดบนผนัง เพื่อสร้างหลายบริเวณที่เกิดปรากฏการณ์โพรงอากาศจากคลื่นเสียงภายในเครื่องปฏิกรณ์
• การตั้งค่านี้ช่วยเพิ่มอัตราการสกัดและความเข้มข้นของคาเฟอีนได้ 2 เท่าเมื่อเทียบกับตัวอย่างที่ไม่ได้ผ่านอัลตราโซนิก

กระบวนการอัลตราโซนิกที่ดึงกลิ่นและรสกาแฟได้รวดเร็ว

• Francisco Trujillo ดร.ด้านวิศวกรรมการแปรรูปอาหารจากคณะวิศวกรรมเคมีของ UNSW และหัวหน้าโครงการวิจัย ระบุว่ากระบวนการอัลตราโซนิกช่วยเร่งการสกัดน้ำมัน รสชาติ และกลิ่นจากเมล็ดกาแฟ เนื่องจากปรากฏการณ์โพรงอากาศจากคลื่นเสียง
• เมื่อฟองอากาศจากคลื่นเสียงยุบตัวใกล้กับผงกาแฟบด จะเกิดไมโครเจ็ตที่มีแรงมากพอจะทุบและแตกอนุภาคกาแฟ ช่วยเสริมการสกัดกลิ่นและรสของกาแฟ
• ด้วยวิธีนี้จึงสามารถลดเวลาของกระบวนการที่โดยปกติต้องใช้ 12~24 ชั่วโมง ลงมาเหลือน้อยกว่า 3 นาทีได้อย่างมาก
• เป้าหมายของทีมวิจัยคือทำให้กระบวนการนี้ง่ายพอๆ กับการชงกาแฟเอสเปรสโซทั่วไป

เทคโนโลยีที่เป็นประโยชน์ต่อผู้ผลิตเครื่องชงกาแฟและผู้บริโภค

• บริษัทผู้ผลิตเครื่องชงกาแฟสามารถนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ได้แล้ว ทำให้ผู้บริโภคสามารถเพลิดเพลินกับอัลตราโซนิกคอลด์บรูว์ที่บ้านได้ในเวลาไม่ถึง 3 นาที
• ร้านกาแฟและร้านอาหารก็จะสามารถเสิร์ฟคอลด์บรูว์แบบสั่งแล้วทำได้โดยไม่ต้องมีอุปกรณ์สกัดกึ่งอุตสาหกรรมขนาดใหญ่และพื้นที่แช่เย็น จึงรองรับความต้องการที่เพิ่มขึ้นได้

ตรวจสอบคุณภาพด้วยการประเมินทางประสาทสัมผัส

• ทีมวิจัยร่วมมือกับทีมนักวิจัยจาก University of Queensland เพื่อเปรียบเทียบและวิเคราะห์ตัวอย่างที่ผ่านอัลตราโซนิก 1 นาที/3 นาที กับตัวอย่างที่สกัดเย็นนาน 24 ชั่วโมง
• ผลการประเมินด้านกลิ่น เนื้อสัมผัส รสชาติ และรสตกค้าง พบว่าตัวอย่างที่ผ่านอัลตราโซนิก 1 นาทีได้รับการประเมินใกล้เคียงกับคอลด์บรูว์ 24 ชั่วโมง แต่มีความเข้มของกลิ่นและกลิ่นดาร์กช็อกโกแลตต่ำกว่าเล็กน้อย
• ตัวอย่างที่ผ่านอัลตราโซนิก 3 นาทีแสดงกลิ่นดาร์กช็อกโกแลตและความเข้มของกลิ่นใกล้เคียงกับคอลด์บรูว์ 24 ชั่วโมง แต่มีความขมมากกว่าเล็กน้อย
• เวลาการทำอัลตราโซนิกระหว่าง 1~3 นาทีอาจเหมาะที่สุดสำหรับการทำกาแฟที่ใกล้เคียงคอลด์บรูว์ 24 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับความชอบของผู้บริโภค

เทคโนโลยีที่มีผลกระทบกว้างต่ออุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม

• เทคโนโลยีอัลตราโซนิกสามารถนำไปใช้เพื่อเพิ่มความเร็วและประสิทธิภาพของกระบวนการต่างๆ ทั่วทั้งอุตสาหกรรมอาหาร เช่น การทำแห้ง การสกัด การทำอิมัลชัน และการตกผลึก
• เทคโนโลยีนี้ยังสามารถใช้เร่งกระบวนการชงชาได้ด้วย
• ร้านกาแฟ ร้านอาหาร หรือแม้แต่ในบ้าน ก็จะสามารถผลิตคอลด์บรูว์แบบสั่งแล้วทำได้ โดยไม่จำเป็นต้องมีเครื่องสกัดขนาดใหญ่หรืออุปกรณ์ทำความเย็น

ความเห็นของ GN⁺

• ในช่วงที่คอลด์บรูว์ได้รับความนิยมมากขึ้นในตลาดกาแฟ เทคโนโลยีการสกัดแบบรวดเร็วด้วยอัลตราโซนิกน่าจะส่งผลกระทบอย่างมากต่ออุตสาหกรรม โดยเฉพาะหากเชนกาแฟรายใหญ่เริ่มนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ ก็อาจก้าวขึ้นมานำตลาดคอลด์บรูว์ได้
• อย่างไรก็ตาม อาจมีแรงต้านจากกลุ่มคอกาแฟที่ยึดมั่นในวิธีทำคอลด์บรูว์แบบดั้งเดิม จึงน่าจะต้องมีความพยายามในการวิเคราะห์ความต่างด้านรสชาติกับคอลด์บรูว์แบบเดิมอย่างละเอียดมากขึ้นและปรับปรุงต่อไป
• หากเทคโนโลยีนี้ถูกนำไปผสานในเครื่องชงกาแฟสำหรับใช้ในบ้าน ความสะดวกของผู้บริโภคน่าจะดีขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะถ้าสามารถสกัดคอลด์บรูว์รสชาติดีได้อย่างรวดเร็วในช่วงเช้าที่เร่งรีบ ก็น่าจะได้รับความนิยมสูง
• ประเด็นที่กล่าวถึงความเป็นไปได้ในการนำเทคโนโลยีอัลตราโซนิกไปใช้กับกระบวนการชงชาเป็นเรื่องที่น่าสนใจ ดูเหมือนว่าตลาดชาดั้งเดิมก็น่าจะมีความต้องการด้านการสกัดอย่างรวดเร็วเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ยังจำเป็นต้องมีงานวิจัยเพิ่มเติมเพื่อหาเงื่อนไขคลื่นเสียงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับชาแต่ละชนิด
• วิธีการเชื่อม ultrasonic horn เข้ากับเครื่องเอสเปรสโซเดิมดูมีความอเนกประสงค์สูง ควรมีการสนับสนุนด้วยการออกแบบมาตรฐานเพื่อให้สามารถติดตั้งเพิ่มเติมกับเครื่องจากผู้ผลิตหลายรายได้ อีกทั้งการควบคุมคุณภาพด้านความทนทานและการบริการหลังการขายก็มีความสำคัญเช่นกัน

[GN⁺]

ความคิดเห็นจาก Hacker News

สรุป:

• ร้านกาแฟหลายแห่งขายกาแฟฮอตบริวที่แช่เย็นไว้โดยเรียกว่าโคลด์บริว ทั้งที่ไม่ใช่โคลด์บริวจริง

• บางครั้งมีการปฏิเสธหรือแม้แต่หัวเราะเมื่อมีคนขอให้อุ่นโคลด์บริว

• ตามงานวิจัย ยังไม่ชัดเจนว่าโคลด์บริวมีความเป็นกรดต่ำกว่าฮอตบริวหรือไม่

• สงสัยว่าวิธีสกัดด้วย acoustic cavitation แตกต่างจากการกวนโคลด์บริวอย่างไร

• มีคอมเมนต์หนึ่งบอกว่าใช้งานเครื่องโคลด์บริวแบบ acoustic cavitation ชื่อ Osma Pro อยู่

  • บริษัทนั้นอยู่ไม่รอด และมีคำบ่นเรื่องราคาและประสิทธิภาพมากมาย
  • แต่เครื่องของผู้แสดงความคิดเห็นยังทำงานได้ดี และใช้อยู่ทุกเช้า

• วิธีทั่วไปในการทำโคลด์บริว

  • เทน้ำเย็นลงใน French press แล้วแช่ตู้เย็นข้ามคืน จากนั้นกดและกรองผ่านดริปฟิลเตอร์
  • เคล็ดลับคือใช้เมล็ดกาแฟบดละเอียดสำหรับเอสเปรสโซ
  • แนบลิงก์สูตรแบบละเอียดไว้

• โปรเจกต์ศิลปะที่ใช้เครื่องอัลตราโซนิกสำหรับทำความสะอาดเครื่องประดับ ฟันปลอม แว่นตา ฯลฯ เพื่อสกัดกลิ่นหอมจากพืช

  • สกัดได้เร็วมากเมื่อเทียบกับกระบวนการแช่สกัดทั่วไป
  • ได้ลองใช้อุปกรณ์อัลตราโซนิกหลายแบบแล้ว โดยของจีนราคาถูกก็ทำงานได้ดีแต่เสียงดัง

• Osma เครื่องทำอินสแตนต์โคลด์บริวแบบ acoustic cavitation ที่ผลิตผ่านคราวด์ฟันดิง

  • ตอนนี้ดูเหมือนจะเลิกผลิตไปแล้ว
  • มีความเห็นว่าเป็นคอนเซปต์ที่เจ๋ง แต่ประสิทธิภาพไม่ดี

• เทคโนโลยีอัลตราโซนิกสามารถนำไปใช้ได้ทั่วทั้งอุตสาหกรรมอาหาร เช่น การทำแห้ง การสกัด การทำอิมัลชัน และการตกผลึก

  • เทคโนโลยีอัลตราโซนิกถูกใช้มานานแล้วในการสกัดกลิ่นหอมด้วยเอทานอล

• เนื่องจากชิ้นส่วน piezo มีราคาถูกและใช้งานได้หลากหลาย จึงคาดว่าเทคโนโลยีอัลตราโซนิกจะถูกใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้น

• การใช้ไมโครเวฟหรือเครื่องล้างอัลตราโซนิกช่วยให้หลายอย่างเกิดขึ้นได้เร็วขึ้นมาก

• มีแผนจะลองทำโคลด์บริวด้วยถังล้างอัลตราโซนิกราคาถูก