콜롬비아 출신 연구자 프란시스코 트루히요(Francisco Trujillo)가 이끄는 호주 신사우스웨일즈대학교(University of New South Wales) 연구팀이 뜨거운 물을 데우지 않고도 에스프레소를 추출할 수 있는 기술을 개발했다. 트루히요는 이를 「초음파 에스프레소」라고 명명하며, "고주파 음파를 활용해 상온의 물에서 커피 향료, 오일, 아로마, 카페인을 추출하는 기법」이라고 설명했다.
기존 에스프레소는 195~205도 화씨(약 90~96도 섭씨)로 가열된 물이 필수였다. 하지만 신기술은 이러한 가열 과정을 생략한다. 연구팀이 활용한 기술은 「음향 캐비테이션」이라는 현상으로, 초음파가 생성한 미세한 기포가 형성과 붕괴를 반복하면서 미세한 물의 흐름을 만들어내고, 이것이 커피 입자에서 용해성 화합물을 추출하는 방식이다. 필터 바스켓 전체에 초음파 진동을 전달하도록 설계된 장치를 사용해 여러 지점에 동시에 파동을 충돌시키고 커피 입자 주변의 액체 이동을 가속화한다.
기존 방식이 30초 소요되는 반면 초음파 방식은 약 3분이 걸리지만, 에너지 소비는 75% 감소했다. 특히 대규모로 커피를 생산하는 산업 현장과 카페, 레스토랑에서 상당한 이점이 될 것으로 예상된다. 연구팀은 미세한 분쇄 크기와 100와트의 초음파 전력을 사용해 전문 커피 협회(Specialty Coffee Association)가 정의하는 이상적인 수준의 용해 고형물과 추출 수율을 달성했다.
화학적 성분 분석 결과, 초음파 추출 커피의 카페인과 클로로겐산 농도는 기존 방식과 유사했으며, pH나 향을 결정하는 휘발성 화합물 구성에서도 차이가 없었다. 100명을 대상으로 한 맛 테스트에서 참가자들은 초음파 에스프레소와 기존 에스프레소 사이에 뚜렷한 선호도 차이를 보이지 않았다. 다만 여과 커피의 경우 초음파 방식이 더 높은 평가를 받았으며, 참가자들은 초음파 추출 커피의 쓴맛을 더 개운하다고 평가했다.
에너지 효율 면에서도 기존 에스프레소 머신 대비 초음파 시스템은 같은 강도의 음료를 만드는 데 단 24%의 에너지만 소비했다. 지난달 「식품공학 저널」(Journal of Food Engineering)에 발표된 이번 연구는 향후 에스프레소, 여과 커피, 콜드브루 등을 하나의 기술로 만들 수 있는 새로운 커피 제조기 개발의 가능성을 열었다.