Wissenschaftler haben herausgefunden, wie man Espresso ohne kochendes Wasser zubereitet

Das neue Verfahren nutzt Ultraschall – Schallwellen, deren Frequenz so hoch ist, dass sie für das menschliche Ohr nicht hörbar sind. Sie tragen dazu bei, Geschmack, Aroma, Öle und Koffein schneller aus dem gemahlenen Kaffee zu extrahieren, und zwar bereits bei Raumtemperatur.

Die Autoren behaupten, dass diese Methode den Energieverbrauch um etwa 75 % senken kann, da das Wasser nicht erhitzt werden muss. Besonders nützlich könnte diese Technologie weniger für die heimische Küche als vielmehr für Fabriken sein, die fertige Kaffeegetränke, Konzentrate und Eiskaffee herstellen.

Details

Ein gewöhnlicher Espresso wird wie folgt zubereitet: Heißes Wasser wird unter Druck durch fein gemahlenen Kaffee gepresst. In kurzer Zeit entzieht das Wasser den Bohnen Aromastoffe, Öle und Koffein. Daher wird das Getränk dicht, vollmundig und kräftig.

Bei der neuen Methode wurde das heiße Wasser durch Wasser mit Raumtemperatur ersetzt, und ein Teil der Arbeit wurde durch Ultraschall übernommen.

Wissenschaftler haben einen gewöhnlichen Kaffeefilter in einen kleinen Ultraschallreaktor verwandelt. Das System enthält ein metallisches Element – einen Wandler, der hochfrequente Schwingungen erzeugt. Diese Schwingungen durchlaufen das Wasser und den gemahlenen Kaffee.

Der Haupteffekt wird als akustische Kavitation bezeichnet. Einfach ausgedrückt entstehen im Wasser winzige Bläschen, die schnell zerplatzen. Wenn dies in der Nähe der Kaffeepartikel geschieht, wirken sie wie mikroskopisch kleine Strahlen und „Bürsten“: Sie beschädigen die Oberfläche der Kaffeepartikel und helfen dem Wasser, die gewünschten Stoffe schneller zu extrahieren.

Genau deshalb brüht der Kaffee schneller auf, obwohl das Wasser nicht heiß ist. Nach Angaben der Forscher lag die optimale Zeit für ein solches Getränk bei etwa 2,5 bis 3 Minuten.

Das Team untersuchte zudem verschiedene Parameter: wie viel Wasser pro Gramm Kaffee verwendet werden sollte, wie fein der Mahlgrad sein muss und wie lange der Ultraschall angewendet werden sollte. Es stellte sich heraus, dass ein feiner Mahlgrad dazu beiträgt, schneller einen vollmundigen Geschmack zu erzielen, und dass das richtige Verhältnis von Wasser und Kaffee verhindert, dass das Getränk zu wässrig wird.

Separat führten die Wissenschaftler einen Blindverkostungstest durch. Rund 100 gewöhnliche Kaffeeliebhaber probierten verschiedene Getränke: traditionellen Espresso, Ultraschall-Espresso, gewöhnlichen Filterkaffee und mit Ultraschall zubereiteten Filterkaffee. Die Teilnehmer wussten nicht, was genau ihnen serviert wurde.

Den Testergebnissen zufolge wurden zwischen dem herkömmlichen Espresso und der Ultraschallvariante keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich Aroma, Geschmack, Bitterkeit und Gesamtbewertung festgestellt. Das heißt, die Mehrheit der Teilnehmer konnte die beiden Getränke nicht zuverlässig voneinander unterscheiden.

Beim Filterkaffee fiel das Ergebnis noch interessanter aus: Die mit Ultraschall zubereitete Variante gefiel den Teilnehmern besser, insbesondere hinsichtlich der Bitterkeit.

Warum dies wichtig ist

Der wichtigste praktische Vorteil ist die Energieeinsparung. In der Kaffeeindustrie werden täglich riesige Mengen Wasser erhitzt. Wenn ein Teil der Getränke ohne Erhitzen zubereitet werden kann, senkt dies die Kosten und die Belastung für die Produktion.

Auch für den Normalverbraucher klingt die Idee attraktiv: starker Kaffee ohne kochendes Wasser, in wenigen Minuten und ohne Geschmacksverlust. Doch bislang ist die Technologie vor allem für den industriellen Einsatz von Bedeutung – beispielsweise für fertige Kaffeegetränke in Flaschen und Dosen.

Ein weiterer Vorteil ist die Geschwindigkeit. Klassischer Cold Brew zieht normalerweise 12 bis 24 Stunden lang. Ultraschall ermöglichte es bereits zuvor, diesen Prozess auf wenige Minuten zu verkürzen. Nun haben Forscher gezeigt, dass man nicht nur einen kalten, milden Kaffee erhalten kann, sondern ein Getränk, dessen Stärke der eines Espressos nahekommt.

Die Schlussfolgerungen sollten jedoch nicht überbewertet werden. Es handelt sich nicht um „Zauberkaffee“ und auch nicht um einen endgültigen Ersatz für den Barista. Der Geschmack hängt von der Bohne, dem Mahlgrad, dem Rezept, der Ausrüstung und der Serviertemperatur ab. Die neue Methode zeigt, dass Ultraschall zu einem wichtigen Werkzeug in der Kaffeetechnologie werden kann, doch bis zur Marktreife ist es noch ein langer Weg.

Hintergrund

Ultraschall wird in der Lebensmittelindustrie schon seit langem eingesetzt. Er hilft dabei, die Extraktion zu beschleunigen – also die Gewinnung der gewünschten Stoffe aus den Rohstoffen. Im Falle von Kaffee sind dies Aromastoffe, Öle, Säuren, Koffein und andere Substanzen, von denen der Geschmack des Getränks abhängt.

Das Interesse an solchen Methoden wächst aus zwei Gründen. Der erste ist die Energieeinsparung. Das Erhitzen von Wasser erfordert Ressourcen, insbesondere in großen Produktionsanlagen. Der zweite Grund ist die Nachfrage nach fertigen Kaffeegetränken: Eiskaffee, Kaffeekonzentrate, Getränke mit Milch und Produkte für den schnellen Verzehr.

Die neue Studie zeigt, dass Ultraschall nicht nur die Kaltbrühung beschleunigen, sondern auch ein Getränk erzeugen kann, das in seiner Intensität dem Espresso nahekommt. Dies macht die Technologie für die Wirtschaft und für zukünftige Kaffeemaschinen deutlich interessanter.

Quelle

Studie: 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, 2027.