الكاتب: قهوة ورلد |
التاريخ: 11 يونيو 2026
إسبرسو بالموجات فوق الصوتية: باحثون أستراليون يطورون طريقة تخمير بالماء البارد تخفض استهلاك الطاقة 75%
أبرز النقاط:
- باحثون في جامعة نيو ساوث ويلز (UNSW) بسيدني يطورون طريقة لتحضير قهوة إسبرسو باستخدام ماء بدرجة حرارة الغرفة وموجات فوق صوتية.
- التقنية تقلل استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 75% مقارنة بالإسبرسو التقليدي.
- عملية التخمير تستغرق أقل من 3 دقائق وتنتج قهوة بتركيز ونكهة مماثلة للإسبرسو العادي.
- التقنية تعتمد على ظاهرة “التكهف الصوتي” التي تولد نفاثات مجهرية تكسر سطح حبوب البن وتسرع الاستخلاص.
- اختبارات التذوق العمياء (100 مشارك) أظهرت عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين الإسبرسو بالموجات فوق الصوتية والإسبرسو التقليدي.
- القهوة المصفاة بالموجات فوق الصوتية حصلت على تقييمات أعلى من القهوة المصفاة التقليدية، خاصة في مرارة أقل.
- التقنية قابلة للتطوير تجارياً، وقد تفيد شركات تصنيع مشروبات القهوة الجاهزة ومنتجي القهوة المركزة.
طور باحثون في جامعة نيو ساوث ويلز (UNSW) في سيدني طريقة جديدة لتحضير القهوة تنتج قهوة بتركيز الإسبرسو باستخدام ماء بدرجة حرارة الغرفة وموجات فوق صوتية. هذه الطريقة تخفض استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 75%.
الابتكار يتحدى أحد الافتراضات الأساسية للإسبرسو، وهو أن الماء عالي الحرارة ضروري لاستخلاص النكهة والجسم وتركيز الكافيين المرتبط بالإسبرسو التقليدي. قاد البحث الدكتور فرانسيسكو تروخيو من كلية الهندسة الكيميائية في الجامعة.
كيف تعمل التقنية: التكهف الصوتي يسرع الاستخلاص
يحول النظام سلة تصفية الإسبرسو التقليدية إلى مفاعل فوق صوتي. جهاز صغير (مُحوِّل طاقة) متصل بجانب السلة يولد اهتزازات فوق صوتية تنتقل عبر القهوة المطحونة والماء. هذه الاهتزازات تخلق ظاهرة تُعرف باسم “التكهف الصوتي” – التكوين السريع وانهيار فقاعات مجهرية داخل السائل. عندما تنهار الفقاعات بالقرب من جزيئات القهوة، تولد نفاثات صغيرة تكسر سطح الحبوب، مما يسمح بمركبات النكهة والزيوت والكافيين بالاستخلاص بشكل أسرع. وفقاً للباحثين، تمكن هذه العملية من استخلاص بتركيز الإسبرسو في درجة حرارة الغرفة مع خفض كبير في استهلاك الطاقة.
من التخمير البارد إلى الإسبرسو: تحسينات متتالية
بنى البحث على عمل سابق للفريق، حيث استخدم الباحثون الموجات فوق الصوتية لخفض وقت تحضير القهوة الباردة (كولد برو) من 12–24 ساعة إلى بضع دقائق. لكن الطريقة السابقة أنتجت قهوة ذات نكهة الكولد برو المميزة – عادة أكثر نعومة وأقل تركيزاً وأقل كافيين من الإسبرسو. ركز البحث الأحدث على تحقيق الشدة والتركيز المرتبطين بالإسبرسو التقليدي. بعد اختبار مجموعة من المتغيرات بما في ذلك حجم الطحن ونسبة التخمير ووقت تطبيق الموجات فوق الصوتية، حدد الباحثون نافذة استخلاص مثالية تتراوح بين 2.5 و3 دقائق. قال الدكتور تروخيو: “العامل الأكثر أهمية كان نسبة التخمير، التي تحدد التركيز النهائي للمشروب. كما وجدنا أن الطحن الأدق يسرع الاستخلاص ويساعد في تحقيق خصائص شبيهة بالإسبرسو”.
اختبارات التذوق العمياء: نتائج متطابقة وأفضل في بعض الحالات
لتقييم الجودة الحسية للقهوة فوق الصوتية، أجرى الباحثون دراسة تذوق عمياء شارك فيها نحو 100 من شاربي القهوة المنتظمين. تذوق المشاركون أربعة مشروبات: إسبرسو تقليدي، إسبرسو بالموجات فوق الصوتية، قهوة مصفاة تقليدية، وقهوة مصفاة بالموجات فوق الصوتية. قُدمت جميع العينات في أكواب مشفرة بترتيب عشوائي. قيم المشاركون كل قهوة من حيث الرائحة والنكهة والمرارة والتفضيل العام باستخدام مقياس من تسع نقاط.
| نوع القهوة | النتيجة مقارنة بالتقليدية |
|---|---|
| إسبرسو بالموجات فوق الصوتية | لا فرق ذو دلالة إحصائية في جميع الفئات الحسية |
| قهوة مصفاة بالموجات فوق الصوتية | تقييمات أعلى، خاصة في المرارة (أقل مرارة) |
أظهرت النتائج عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين الإسبرسو التقليدي والإسبرسو بالموجات فوق الصوتية في أي من الفئات الحسية. لم يتمكن معظم المشاركين من التمييز بين طريقتي التخمير. كما أن القهوة المصفاة بالموجات فوق الصوتية حصلت على تقييمات أعلى من القهوة المصفاة التقليدية، خاصة في المرارة الملحوظة. وفقاً للباحثين، تظهر النتائج أن الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية يمكنه الحفاظ على جودة القهوة أو تحسينها في بعض الحالات، رغم إزالة الحرارة المرتبطة عادة بالتخمير.
إمكانات تجارية واعدة: من المنزل إلى المصنع
بينما يمكن تكييف التقنية في النهاية لآلات القهوة المنزلية، يعتقد الباحثون أن تأثيرها الأكبر قد يكون في الإنتاج الصناعي للقهوة. يمكن لمصنعي مشروبات القهوة الجاهزة الاستفادة من استهلاك أقل للطاقة وأوقات معالجة أسرع. نظراً لأن العملية تنتج مستخلص قهوة مركز، يمكن استخدامه مباشرة في المنتجات الجاهزة أو شحنه كمركز للتخفيف لاحقاً إلى كولد برو ومشروبات قائمة على الحليب وغيرها. قال الدكتور تروخيو: “هناك شركات تنتج منتجات القهوة على نطاق صناعي، ونحن واثقون من إمكانية توسيع نطاق نظام الموجات فوق الصوتية هذا لتلبية احتياجاتهم. توفير الطاقة وسرعة المعالجة يجعلانها جذابة بشكل خاص للتطبيقات التجارية.” إذا تم تسويقها بنجاح، يمكن أن يوفر طريقة جديدة لإنتاج قهوة بتركيز الإسبرسو مع تقليل استهلاك الطاقة وتكاليف الإنتاج.
أسئلة شائعة حول تقنية الإسبرسو بالموجات فوق الصوتية
س: ما هي أبرز ميزات تقنية الإسبرسو بالموجات فوق الصوتية؟
ج: تخفض استهلاك الطاقة بنسبة 75%، تستخدم ماء بدرجة حرارة الغرفة، وتنتج قهوة بتركيز الإسبرسو في أقل من 3 دقائق.
س: هل طعم القهوة يختلف عن الإسبرسو التقليدي؟
ج: اختبارات التذوق العمياء أظهرت عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين الإسبرسو بالموجات فوق الصوتية والإسبرسو التقليدي في الرائحة والنكهة والمرارة.
س: كيف تعمل الموجات فوق الصوتية على تسريع استخلاص القهوة؟
ج: عبر ظاهرة التكهف الصوتي، حيث تنهار فقاعات مجهرية بالقرب من جزيئات القهوة وتولد نفاثات تكسر سطح الحبوب لتطلق النكهات والزيوت بشكل أسرع.
س: هل يمكن استخدام هذه التقنية في المنزل؟
ج: حالياً هي قيد التطوير للتطبيقات الصناعية، لكن يمكن تكييفها مستقبلاً لآلات القهوة المنزلية.
س: ما هي تطبيقاتها التجارية المحتملة؟
ج: إنتاج مركزات القهوة للمشروبات الجاهزة، وخفض تكاليف الطاقة في المصانع، وتسريع إنتاج القهوة الباردة والمشروبات القائمة على الحليب.
تقنية الإسبرسو بالموجات فوق الصوتية قد تعيد تعريف طريقة تحضير القهوة في المستقبل. من خلال خفض استهلاك الطاقة والوقت مع الحفاظ على الجودة، تفتح هذه الطريقة آفاقاً جديدة للإنتاج المنزلي والصناعي على حد سواء.
إعداد وتحرير: قهوة ورلد – بناءً على دراسة من جامعة نيو ساوث ويلز (UNSW) منشورة في مجلة هندسة الأغذية.
المرجع: Nikunj Naliyadhara et al., “Ultrasound Enables Espresso‑Strength Coffee Brewing in 2–3 Minutes at Low Temperature with Lower Energy Consumption,” Journal of Food Engineering, 2026.
جميع الحقوق محفوظة. يُسمح بإعادة النشر مع ذكر المصدر.
تاريخ النشر: 11 يونيو 2026
