El verano está a punto de entrar por la puerta grande, las altas temperaturas ya se sufren en buena parte de España y con ellas llega la temporada de pedirse un café con hielo. La preparación de esta bebida supone un alto consumo energético, para calentar el agua con la que se infusiona el café y la que se gasta al crear los hielos.
¿Y si se pudiera preparar café de gran intensidad y espumoso sin tanta energía? Esto es lo que propone un equipo de investigadores que desde hace años trabaja en rediseñar las tradicionales formas de preparar la bebida más extendida por todo el mundo.
Investigadores de la UNSW (Universidad de Nueva Gales del Sur) de Sydney han desarrollado una nueva cafetera que prepara café de gran sabor y aroma reduciendo hasta un 75% de energía en la preparación de esta popular bebida.
El truco está en preparar café sin agua caliente,en su lugar se usan ultrasonidos. "Lo llamamos espresso ultrasónico. Es un proceso diferente, pero se obtiene la misma riqueza y concentración que un espresso normal en menos de tres minutos", dice el Dr. Trujillo, quien ha liderado a este equipo de la Facultad de Ingeniería Química de la UNSW (Universidad de Nueva Gales del Sur). La investigación se ha publicado en la revista Science (Journal of Food Engineering).
El cambio puede suponer un ahorro importante para las empresas que elaboran bebidas listas para consumir, ese café ya listo que se puede comprar en supermercados o tiendas de alimentación.
Café de ultrasonidos
Este mismo equipo publicó en 2024 una cafetera ultrasónica capaz de preparar el conocido como brew coffee o infusión de café en frío en menos de tres minutos. La producción de este tipo de café suele requerir de entre 12 y 24 horas.
Sin embargo, el sabor del brew coffee es muy diferente al del espresso, por lo que el uso de este invento anterior solo ofrecía una solución rápida para una pequeña comunidad de amantes del café. En cambio, este nuevo trabajo se centra en uno de los tipos de café más populares a nivel internacional.
Para ello, transformaron el filtro tradicional de las cafeteras en un reactor ultrasónico. El filtro genera ondas sonoras de alta frecuencia que ayudan a extraer el sabor, aroma y cuerpo del café recién molido. El elemento central del sistema es un transductor, es decir, un pequeño dispositivo metálico que genera ultrasonidos al presionar contra el lateral del filtro que contiene el café molido.
El ultrasonido, son ondas de alta frecuencia, muy superiores a las que detecta la audición humana, que se usan para un amplio espectro. Su aplicación más conocida está en la medicina como las ecografías.
En el trabajo anterior se rediseñó la canasta de una cafetera tradicional. La canasta donde se fusionan el agua y el café molido se convierte en un sonorreactor cuya función es inyectar ondas sonoras en múltiples puntos a través de las paredes, generando múltiples regiones de cavitación acústica dentro del reactor.
Creando burbujas
Los ultrasonidos provocan que el nuevo filtro vibre rápidamente. Estas vibraciones se transmiten al café molido y al agua a temperatura ambiente. De esta forma, las ondas ultrasónicas generan un fenómeno llamado cavitación acústica, consiste en la rápida formación y colapso de burbujas microscópicas en el líquido.
Esquema de la cafetera para preparar espresso con ultrasonidos
Cuando estas diminutas burbujas colapsan cerca de las partículas de café, actúan como cepillos microscópicos o chorros, erosionando y fracturando los granos de café molido y acelerando el proceso de preparación, de forma similar a lo que ocurre cuando el agua se lleva a ebullición.
Al romper la superficie de los posos de café, los investigadores explican que se consigue que los compuestos aromáticos, los aceites y la cafeína se disuelvan en el agua mucho más rápido de lo que lo harían normalmente a temperaturas tan bajas.
Menos energía
Tradicionalmente, el espresso se prepara haciendo pasar agua caliente a presión a través del café, una infusión. Pero con la tecnología de ultrasonidos es posible usar agua a temperatura ambiente, reduciendo el consumo de energía hasta en un 75 %.
En concreto, la preparación mediante ultrasonidos consumió el 24,3% de la energía que consume la máquina de espresso tradicional. Otro factor importante es el grado de molienda de los granos de café. El equipo descubrió que moliéndolos más finamente podían extraer el sabor con mayor rapidez.
El Dr. Trujillo preparando café
Para comprobar la calidad de la nueva mezcla, el equipo de Nueva Gales del Sur realizó una cata a ciegas en la que se valoraba el sabor, aroma y concentración de café molido preparado de forma tradicional o con esta nueva técnica.
"Cuando les dimos nuestro espresso ultrasónico a 100 bebedores habituales de café en una prueba aleatoria, no pudieron distinguirlo de un espresso normal", explica Trujillo. Los participantes prefirieron la mezcla preparada con el nuevo filtro por su sabor con un nivel de amargor más agradable.