Un cold brew prêt en 3 minutes grâce à la cavitation acoustique

Réduction du temps d’extraction du café cold brew grâce à la technologie acoustique

• Des ingénieurs de l’UNSW Sydney ont utilisé des ondes sonores pour réduire le temps de préparation du café cold brew, de plusieurs heures à seulement quelques minutes
• Les amateurs de cold brew apprécient généralement sa texture plus douce et son acidité et son amertume plus faibles que celles du café infusé à chaud, mais l’inconvénient est qu’il faut 12 à 24 heures pour une infusion complète, avec de l’eau froide uniquement, afin d’extraire lentement les arômes
• Ce n’est donc pas adapté quand on a besoin de caféine en urgence le matin

Accélération de l’extraction du cold brew à l’aide d’un réacteur ultrasonique

• L’équipe de recherche de l’UNSW a entrepris d’accélérer l’extraction du cold brew en s’appuyant sur un modèle existant de machine à espresso Breville, combiné à son propre système breveté de transmission acoustique
• Ce système relie un transducteur à serrage par boulons au panier d’extraction via un pavillon métallique, transformant ainsi un panier-filtre standard pour espresso en puissant réacteur ultrasonique
• Le réacteur injecte des ondes sonores à une fréquence de 38.8kHz en plusieurs points de ses parois, créant à l’intérieur plusieurs zones où se produit le phénomène de cavitation acoustique
• Avec cette configuration, il est possible de doubler le rendement d’extraction et la concentration en caféine par rapport à des échantillons non traités par ultrasons

Un procédé ultrasonique pour extraire rapidement arômes et saveurs du café

• Selon le Dr Francisco Trujillo, responsable de l’étude et ingénieur en transformation alimentaire à l’École de génie chimique de l’UNSW, le procédé ultrasonique accélère l’extraction des huiles, des saveurs et des arômes des grains de café grâce à la cavitation acoustique
• Lorsque des bulles acoustiques s’effondrent à proximité du café moulu, elles génèrent des microjets suffisamment puissants pour briser et fragmenter les particules de café, ce qui renforce l’extraction des arômes et des saveurs
• Cela permet de ramener à moins de 3 minutes un procédé qui prend habituellement entre 12 et 24 heures
• L’objectif de l’équipe était de rendre ce procédé aussi simple que la préparation d’un café espresso classique

Une technologie utile pour les fabricants de machines à café et les consommateurs

• Les entreprises qui fabriquent déjà des machines à café peuvent exploiter cette technologie, permettant aux consommateurs de profiter chez eux d’un cold brew ultrasonique en moins de 3 minutes
• Les cafés et restaurants peuvent aussi proposer du cold brew à la demande sans grands équipements d’extraction semi-industriels ni espace de réfrigération, ce qui les aide à répondre à une demande croissante

Validation de la qualité par analyse sensorielle

• En collaboration avec une équipe de l’Université du Queensland, les chercheurs ont comparé des échantillons traités par ultrasons pendant 1 minute et 3 minutes à un échantillon extrait à froid pendant 24 heures
• L’évaluation de l’arôme, de la texture, de la saveur et de la longueur en bouche a montré que l’échantillon traité 1 minute aux ultrasons obtenait des résultats similaires au cold brew de 24 heures, bien que l’intensité aromatique et les notes de chocolat noir aient été jugées légèrement inférieures
• L’échantillon traité 3 minutes aux ultrasons présentait une intensité aromatique et des notes de chocolat noir comparables à celles du cold brew de 24 heures, mais avec une amertume légèrement plus marquée
• Selon les préférences des consommateurs, une durée de traitement ultrasonique de 1 à 3 minutes semble idéale pour obtenir un café proche d’un cold brew de 24 heures

Une technologie au fort potentiel pour l’industrie agroalimentaire

• La technologie ultrasonique peut être utilisée pour améliorer la vitesse et l’efficacité de procédés dans l’ensemble de l’industrie alimentaire, notamment le séchage, l’extraction, l’émulsification et la cristallisation
• Cette technologie pourrait aussi servir à accélérer l’infusion du thé
• Les cafés, les restaurants et même les foyers pourraient ainsi produire du cold brew à la demande sans avoir besoin de grands extracteurs ni d’installations de réfrigération

L’avis de GN⁺

• Alors que la popularité du cold brew progresse sur le marché du café, cette technologie d’extraction rapide par ultrasons semble susceptible d’avoir un impact majeur sur le secteur. En particulier, si de grandes chaînes de café l’adoptent, elles pourraient prendre la tête du marché du cold brew
• Il pourrait toutefois y avoir une résistance de la part des passionnés attachés à la méthode traditionnelle de préparation du cold brew. Il semble nécessaire d’analyser plus finement les différences de goût avec le cold brew classique et de poursuivre les améliorations
• Si cette technologie est intégrée aux machines à café domestiques, la commodité pour les consommateurs pourrait être nettement améliorée. Elle devrait particulièrement séduire les utilisateurs si elle permet de préparer rapidement un cold brew savoureux pendant les matinées chargées
• Le fait que l’étude mentionne aussi la possibilité d’utiliser les ultrasons pour accélérer l’infusion du thé est intéressant. Il semble probable qu’il existe aussi une demande pour une extraction rapide sur le marché des thés traditionnels. Des recherches supplémentaires seront toutefois nécessaires pour déterminer les conditions sonores optimales selon chaque type de thé
• La méthode consistant à associer un pavillon ultrasonique à une machine à espresso existante semble très polyvalente. Elle devra être soutenue par une conception standardisée permettant une adaptation sur des machines de différents fabricants. En parallèle, la gestion de la qualité en matière de durabilité et de service après-vente sera également importante

[GN⁺]

Commentaires Hacker News

Résumé :

• De nombreux cafés vendent comme cold brew un café chaud infusé puis conservé au réfrigérateur, et non un véritable cold brew

• Il arrive que des demandes pour réchauffer un cold brew soient refusées ou tournées en ridicule

• Selon l’article scientifique, il n’est pas certain que le cold brew soit moins acide que le café infusé à chaud

• Certains se demandent en quoi l’extraction par cavitation acoustique diffère d’une simple agitation du cold brew

• Un commentaire indique utiliser une machine de cold brew par cavitation acoustique appelée Osma Pro

  • L’entreprise n’a pas survécu, et il y a eu beaucoup de plaintes sur le prix et les performances
  • Mais la machine du commentateur fonctionne bien et il l’utilise chaque matin

• Méthode habituelle pour préparer du cold brew

  • Verser de l’eau froide dans une French press, laisser au réfrigérateur toute la nuit, puis presser et filtrer avec un filtre à café
  • Le secret serait d’utiliser une mouture fine destinée à l’espresso
  • Un lien vers la recette détaillée est joint

• Un projet artistique a utilisé un appareil à ultrasons servant à nettoyer des bijoux, des prothèses dentaires ou des lunettes pour extraire des arômes de plantes

  • L’extraction est possible à une vitesse bien supérieure à celle d’une macération classique
  • Plusieurs appareils à ultrasons ont été testés ; des modèles chinois bon marché fonctionnent bien aussi, mais sont bruyants

• Osma, une machine de cold brew instantané par cavitation acoustique créée via financement participatif

  • Elle semble aujourd’hui arrêtée
  • Le concept était séduisant, mais certains estiment que les performances n’étaient pas au rendez-vous

• La technologie ultrasonique pourrait être appliquée dans toute l’industrie alimentaire, notamment pour le séchage, l’extraction, l’émulsification et la cristallisation

  • Elle est utilisée depuis longtemps pour extraire des arômes avec de l’éthanol

• Les éléments piézoélectriques étant peu coûteux et polyvalents, cette technologie pourrait se diffuser davantage

• Avec un micro-ondes ou un nettoyeur à ultrasons, beaucoup de choses vont plus vite

• Quelqu’un prévoit d’essayer de faire du cold brew avec une cuve de nettoyage à ultrasons bon marché