你有沒有在早晨按下濃縮咖啡機的按鈕時閃過一個念頭——這杯小小的咖啡，到底要燒掉多少電？一臺家用咖啡機看起來功率不大，但如果把全世界咖啡館、餐廳、辦公室茶水間里所有濃縮咖啡機一年加熱的水加起來，那個數(shù)字可能比我們想象的要“燙手”得多。濃縮咖啡這個行業(yè)，其實是個藏得很深的耗能大戶。而現(xiàn)在，一群澳大利亞的研究人員說，他們找到了一個不用熱水也能做出同樣好喝的濃縮咖啡的辦法，而且靠的是我們耳朵聽不見的聲音。

最近，新南威爾士大學悉尼分校的化學工程師們把一項聽起來有點“野”的技術搬進了咖啡杯：他們用超聲波取代了滾燙的熱水，在室溫下就做出了與傳統(tǒng)濃縮咖啡味道幾乎分不出區(qū)別的咖啡。這項研究已經(jīng)發(fā)表在《食品工程雜志》上。簡單點說，就是把一個能產(chǎn)生高強度聲波的換能器裝在咖啡機的濾籃上，聲波一開，冷水也能在三分鐘之內萃取出濃郁醇厚的濃縮咖啡。參與研究的化學工程師弗朗西斯科·特魯希略（Francisco Trujillo）自己都說：“過程雖然不一樣，但你在三分鐘之內得到的濃縮咖啡，濃度和豐富度跟傳統(tǒng)做法毫無差別。”

要理解這到底是怎么做到的，我們得先看看傳統(tǒng)濃縮咖啡的“命門”。要做出一杯標準的濃縮咖啡，兩個條件缺一不可：接近沸騰的超高溫水和高壓。熱水負責快速溶出咖啡粉里的風味物質、咖啡因和油脂，高壓則保證這一切在幾十秒內完成，同時沖出一層金黃的油脂泡沫。但問題就出在“超高溫”上——把水從室溫燒到90多度，本身就是個極其耗能的步驟。而超聲波方案的聰明之處在于，它幾乎繞開了整個加熱環(huán)節(jié)，直接把機械振動變成了化學萃取的能量。

研究團隊的做法是改造一個標準的咖啡濾籃，把一個換能器緊緊貼著金屬籃壁。當換能器被激活，就會發(fā)出高頻率的聲波，讓整個濾籃連同里面的咖啡粉和水一起劇烈振動。這時候，液體里會發(fā)生一個很關鍵的物理現(xiàn)象，叫作“聲空化效應”。你可以把它想象成：聲波在水中攪出了無數(shù)個肉眼看不見的微小氣泡，這些氣泡剛生成就瞬間被擠爆，每次爆裂都會在極小范圍內釋放出沖擊波和微射流。當這些微射流撞上咖啡粉顆粒時，效果就像數(shù)不清的納米級小刷子，在同一時間對著每一顆咖啡粉又沖又刷，把細胞壁里的風味分子、咖啡因和油脂強行“撬”出來。換句話說，傳統(tǒng)濃縮咖啡靠的是熱水的溶解力，而超聲波濃縮咖啡靠的是物理上的微爆破，一個用熱，一個用振，最后殊途同歸，把咖啡里的精華都趕進了水里。

不過，光有振動的蠻力還不夠。研究團隊強調，整個流程里最要小心控制的反而是再基礎不過的東西——沖泡比例，也就是每克咖啡粉配多少水。如果水加多了，最后得到的就不是濃縮咖啡，而是一杯寡淡的咖啡水；水加少了，可能連萃取都不充分。所以他們的目標很明確：在不稀釋的前提下，保證濃度喝起來就是濃縮咖啡該有的那股勁兒。此外，團隊還在咖啡粉的研磨粗細、粉粒的均勻程度以及聲波照射的時間上做了大量調試。咖啡粉如果太粗，聲空化產(chǎn)生的微射流可能夠不著顆粒內部的物質；太細呢，又容易堵住濾孔。他們找出的那組平衡參數(shù)，最后讓一杯超聲波濃縮咖啡在不到三分鐘的時間里就完成了萃取，比傳統(tǒng)意式機需要先預熱鍋爐、再升壓萃取的流程爽利了不少。

其實這不是特魯希略第一次打超聲波和咖啡的主意了。他之前就為冷萃咖啡申請過一項類似的專利。冷萃咖啡這幾年很受歡迎，做法是用冷水長時間浸泡咖啡粉，通常要等上12小時甚至更久。這樣泡出來的咖啡口感順滑、酸度低，但代價是咖啡因濃度只有普通濃縮咖啡的大概五分之一，而且喝起來更像一杯帶咖啡味的水。當初那套超聲波冷萃系統(tǒng)就是朝著這種順滑、稀釋的口味去調的。而這一次，團隊決定挑戰(zhàn)高濃度，把超聲波參數(shù)整個調到了“濃縮頻道”，最終讓一杯室溫水萃出來的咖啡足以和高溫高壓的意式濃縮正面硬剛。

那么問題來了：這杯不靠熱量的濃縮咖啡，到底能不能騙過人的舌頭？研究團隊找來100名日常喝咖啡的人，做了一次嚴格的盲品測試。他們拿出了四種咖啡讓人嘗：傳統(tǒng)高溫高壓的濃縮咖啡、傳統(tǒng)手沖的過濾咖啡、超聲波版本的濃縮咖啡，以及超聲波版本的過濾咖啡。結果發(fā)現(xiàn)，這100個人根本沒辦法穩(wěn)定地區(qū)分哪一杯是傳統(tǒng)濃縮、哪一杯是超聲波濃縮。更有意思的是，在對比傳統(tǒng)過濾咖啡和超聲波過濾咖啡時，他們的判斷正確率更差，幾乎和瞎蒙一個水平。也就是說，不管你平時多講究、舌頭多挑剔，在聲波面前，你的味蕾基本上無法分辨出加熱版本和室溫振動版本之間的差異。對一杯早晨的“續(xù)命水”來說，“好喝”的定義很可能跟熱水沒有我們以為的那么強的綁定關系。

讀到這里你可能已經(jīng)在想象，幾年后自己廚房的臺面上會多出一臺安靜又冰涼的超聲波咖啡機，一按開關，不用等加熱，一杯濃縮咖啡就做好了。研究人員也確實提到，這種超聲波沖泡設備未來有可能走進家庭廚房。但特魯希略認為，這項技術真正的想象力不在你家，而在規(guī)模化。全世界每天要消耗無數(shù)杯濃縮咖啡，如果把加熱這部分能耗從整個產(chǎn)業(yè)鏈里抽掉，累積下來的節(jié)能效果會是天文數(shù)字。對于咖啡連鎖店、大型