Ramblings

Posted February 21st, 2013 by wolfram with No Comments

Unlike many people, which are following the manual brewing hype and dropping espresso in turn, I really like espresso. I like it for what it is. Espresso isn’t just a drink where aromas are packed more densely. The viscosity and the mouthfeel of the drink are some of the aspects making me love espresso that much. And no, it isn’t all about the viscosity. A good espresso lingers around for a long time, showcasing long lasting aromas, something you can’t get from a filter or otherwise manually prepared brew.

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Nerd Activities?

Posted October 7th, 2012 by wolfram with 1 Comment

Today we are able to prepare espresso better than ever before. In my previous post I was talking about pressure profiling, which has a huge impact on what you can extract from your coffee. While playing around with pressure profiling and extraction in general I was also playing around with specific roast profiles for my coffees lately. The results were remarkable. Instead of balancing out all taste attributes during roasting I could focus more on aroma development since I was able to create the overall balance during drink preparation. I will get back to this topic in a later post in more detail. While being amazed like a child several thoughts rushed into my mind to whom I dedicate this post.

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Pressure Profiling

Posted June 2nd, 2012 by wolfram with 4 Comments

Since the first big hype about pressure profiling one and a half years ago I couldn’t find any noteworthy information about it anymore. Why is that? Is it because pressure profiling hasn’t turned out to be the next big thing? Did people stop sharing their findings? In the past we were playing around with pressure profiling for a while and made our first findings. Nevertheless, I never did a more systematic “research” to underpin the findings so far nor could I find anything like this in the internet.

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Barista-Schulungen

Posted April 14th, 2012 by wolfram with 1 Comment

Es gibt zwei Dinge, auf die ich bei Barista-Schulungen Wert lege. Die Entwicklung der sensorischen Fähigkeiten und das Verständnis des Extraktionsprozesses. Alle Schulungen die ich gebe, behandeln diese Themen umfassend. Der Umfang der von mir durchgeführten Schulungen beträgt in der Regel zwei Tage, mit der Möglichkeit, anschließend eine Zertifizierung gemäß SCAE Barista-Zertifizierung durchzuführen. Der Grund für den starken Fokus auf den genannten Themen ist, dass ich jedem Teilnehmer die Werkzeuge in die Hand legen möchte, mit denen er sich später alleine weiter entwickeln kann.

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WBC 2011 Signature Drink

Posted October 9th, 2011 by wolfram with 1 Comment

Since I am back from Bogota I have been too busy to write another blog entry. Since preparation for the next national competition is already ramping up it is about time to publish the final bits of information according to my national and WBC performances this year. Lets start with the signature drink.

Creating a signature drink can be a quite frustrating thing. Nevertheless, as more as you understand your coffee and aroma pairing in genral the better it gets. The signature drink that I created for this years German Barista Championship and the World Barista Championship had one major aspect in mind: simplicity. Showcasing the greatness of coffee without using  many ingredients. The goal was to let the coffee speak for itself and to present a complex and diverse drink.

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Defining Espresso Brewing Recipes

Posted July 11th, 2011 by wolfram with 1 Comment

I was looking for a way to communicate my espresso brewing recipes to the consumer. In the past I was using simple information, consisting of the dose and the brewing temperature only. But the given information is of no use at all. Why? Some people are already confused by this “depth” of information, they just don’t know what to do with it. They don’t understand brewing as a process whose parameters can be controlled to produce a predictable result: “one day the coffee is good, the other it is not, this is how it is”.

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Espresso-Extraktionsgrad für Cappuccino

Posted September 26th, 2010 by wolfram with 6 Comments

Auch wenn die Grundlagen nicht neu sind, so haben ExtractMojo und MojoToGo dennoch sehr dazu beigetragen, dass das Thema Extraktionsgrad wieder mehr ins Zentrum des Interesses gerückt ist. Ein Aspekt ist hierbei bisher nicht behandelt worden, zumindest sind mir keine entsprechenden Beiträge bekannt: der “ideale” Espresso für die Verwendung in einem Cappuccino.

Bei der Zubereitung eines Cappuccino tendiere ich dazu, den Espresso zu unterextrahieren. Dieses subjektive Vorgehen wollte ich etwas genauer betrachten und habe deswegen Vergleiche mit mehreren Kaffees angestellt, diese jeweils als Espresso und Cappuccino sensorisch bewertet und parallel hierzu deren Extraktion gemessen und verglichen. Continue Reading

Signature-Drink DBC 2010

Posted June 20th, 2010 by wolfram with 1 Comment

Folgend möchte ich Euch das Rezept zu meinem Signaturedrink geben, den ich dieses Jahr bei der Deutschen Baristameisterschaft verwendet habe. In das Getränk sind zahlreiche Überlegungen eingeflossen, aus der molekularen Küche und aus dem Bereich Foodpairing. Besonders wichtig ist es, den Charakter des verwendeten Kaffees zu unterstützen und diesen nicht mit Fremdaromen und Geschmackseindrücken zu überladen.

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Extraktionsverhalten von Kaffee

Posted November 6th, 2009 by wolfram with 1 Comment

Animiert durch mehrere Gespräche, die ich in den vergangenen Wochen geführt habe, gehe ich in diesem Beitrag auf das Extraktionsverhalten von Kaffee ein. Konkret geht es mir darum zu zeigen, wie sich Kaffee bei der Extraktion verhält und welche Möglichkeiten man besitzt, auf das Ergebnis Einfluss zu nehmen.

Es scheint nicht immer klar zu sein, dass man den Säuregehalt eines Espressos gezielt über Mahlgrad und Dosierung steuern kann. Natürlich geht dies nur im machbaren Rahmen. Der machbare Rahmen definiert sich aus den sonstigen geschmacklichen, aromatischen und taktilen Attributen, die in einem ausgewogenem Verhältnis zueinander bleiben sollen. Volle Aromen bei einer angenehmen Säure ist das Ziel.

Um das Extraktionsverhalten für diesen Beitrag mit Zahlen zu untermauern, habe einige Tests durchgeführt. Die Tests unterscheiden sie lediglich durch den gewählten Mahlgrad, um ein dadurch verursachtes anders geartetes Extraktionsverhalten aufzuzeigen. Als Mahlgrad wurde ein Mahlgrad für Espresso und ein Mahlgrad für Filterkaffee verwendet. Die Rahmenparameter sind folgende.

  • Verwendung von 20g Kaffee auf eine Menge von 400 ml Wasser. Das Wasser besitzt eine Temperatur von 90°C.
  • Messung der Dichte über ein Refraktometer. Das Refraktometer wurde auf das für die Zubereitung verwendete Wasser normiert, so dass für dieses ein Wert von 0°Brix angezeigt wird.
  • Messung des Wassers in ppm und dem pH-Wert. Das für die Zubereitung verwendete Wasser hat einen Wert von 495 ppm und einen pH-Wert von 7,78 und ist somit basisch.

°Brix und ppm werden verwendet, um zu messen, wieviel mehr Bestandteile sich nach einer Extraktion im Wasser befinden. Durch Bezugsetzung mit den jeweiligen Ausgangswerten ist erkennbar, wieviele Stoffe sich in welchem Zeitraum gelöst haben. Der pH-Wert ist ein Indikator für die gelöste Säure, je kleiner der Wert wird, desto mehr Säure befindet sich im Extrakt.

Die Messung wurde über einen Zeitraum von vier Minuten vorgenommen, in Abständen von jeweils 30 Sekunden. Die Ergebnisse beider Tests sind im Folgenden Diagramm zu finden (Klick für eine große Version des Diagramms). Der obere Teil zeigt die Messergebnisse für einen feinen, der untere die für einen groben Mahlgrad.

Welche Informationen kann man aus den Messungen entnehmen, abgesehen davon, dass 20 Gramm Kaffee auf eine Menge von 400 ml Wasser eine recht dünne Brühe ergeben?

  • Die sich im Wasser lösenden Bestandteile nehmen mit der Dauer der Extraktion zu.
  • Der Säuregehalt (ein immer niedriger werdender pH-Wert) steigt mit der Dauer der Extraktion.
  • Die Größte Veränderung bei Dichte und pH-Wert ist bereits in den ersten 30 Sekunden eingetreten.

Erkennbar ist, dass viele der messbaren Veränderungen bereits innerhalb der ersten 30 Sekunden eingetreten sind. Insbesondere ist dies für die Veränderung des pH-Werts interessant. Eine wesentliche Verkürzung der Brühzeit ergibt daher keinen Sinn, um den Säureanteil im Extrakt maßgeblich zu reduzieren. Deutlicher wird dies, wenn man eine weitere Messung (leicht höher dosiert, bei 15g Kaffee auf 200 ml Wasser) betrachtet. Das folgende Diagramm zeigt die Veränderungen in den ersten 30 Sekunden, gemessen in einem Abstand von jeweils 10 Sekunden (Klick für eine große Version des Diagramms).

Wie man erkennen kann, ist bereits nach den ersten zehn Sekunden die maßgebliche Veränderung des pH-Werts erfolgt.

Für eine weitere Auswertung ist es notwenig, die Werte zu verdichten. Was genau sehen wir? Der pH-Wert bei der feinen Mahlung ist wesentlich niedriger als der bei der groben Mahlung. Soweit ist das nachvollziehbar, da die Gesamtoberfläche der Partikel bei einem feinen Mahlgrad größer ist und sich zur gleichen Zeit dadurch schneller und mehr Substanzen aus dem Kaffee lösen können, also auch die Säure. Betrachten wir die Werte etwas genauer.

  • Feiner Mahlgrad, Messung nach 30 Sekunden: 0,9°Brix, bei einen pH-Wert von 6,17
  • Grober Mahlgrad, Messung nach 30 Sekunden: 0,3°Brix, bei einem pH-Wert von 6,35

Der Ausgangs-pH-Wert liegt bei 7,78, dies ist der Wert des für die Zubereitung verwendeten Wassers. Für den feinen Mahlgrad ergibt sich eine Verschiebung des pH-Werts von 1,61 und für den groben Mahlgrad eine Verschiebung des pH-Werts von 1,43. Diese Werte müssen wir nun in Bezug zu den gelösten Anteilen setzen. Auf Basis der Dichtemessung in °Brix ergeben sich folgende normalisierte Werte für die Messung nach 30 Sekunden.

  • Abweichung des pH-Werts beim feinen Mahlgrad, je 0,1°Brix: 0,18
  • Abweichung des pH-Werts beim groben Mahlgrad, je 0,1°Brix: 0,48

Bezieht man die tatsächlich gelösten Anteile ein, erkennt man, dass der Säureanteil bei einem groben Mahlgrad wesentlich höher ist, als bei einem niedrigen Mahlgrad. Einfacher erkennbar ist dies, wenn man die Messung nach 30 Sekunden bei einem feinen Mahlgrad mit der nach vier Minuten beim groben Mahlgrad vergleicht.

  • Feiner Mahlgrad, Messung nach 30 Sekunden: 0,9°Brix, bei einen pH-Wert von 6,17
  • Grober Mahlgrad, Messung nach 240 Sekunden: 0,7°Brix, bei einem pH-Wert von 5,98

Selbst bei einer langen Extraktionszeit erreicht man bei einem groben Mahlgrad nicht das gleiche Maß an gelösten Substanzen, der Säureanteil ist dennoch erkennbar höher.

Für die Zubereitung von Espresso, bei gleichbleibendem Brühdruck und einer gleichbleibenden Extraktionszeit, bedeutet dies konkret:

  • Ein feinerer Mahlgrad, bei einer niedrigeren Dosierung, führt zu weniger Säure.
  • Ein gröberer Mahlgrad, bei einer höheren Dosierung, führt zu mehr Säure.

Ergänzend noch ein Wort zu der gemessenen Dichte in °Brix und ppm. Die Dichte gibt nicht zwangsläufig eine Aussage darüber ab, ob die Aromen des Kaffees ideal in das Extrakt übergangen sind. Es wird lediglich angegeben, wieviele Substanzen übergegangen sind. Um eine zusätzliche sensorische Prüfung (Verkostung) kommt man daher nicht herum.

Reifung und Lagerfähigkeit von Röstkaffee

Posted September 5th, 2009 by wolfram with 3 Comments

Kaffee unterliegt ab dem Zeitpunkt der Röstung einer kontinuierlichen Veränderung. Die Veränderungen finden innerhalb weniger Tage und Wochen statt, in denen der Röstkaffee seinen Charakter und seine Frische teilweise stark verändert. Dieser Veränderungsprozess ist nicht gesamt als Alterungsprozess zu verstehen. Zu Beginn tritt ein Reifeprozess ein, der in einen Verfallsprozess übergeht. Unterschiedliche Faktoren beeinflussen diesen Prozess und können teilweise in begrenztem Umfang gesteuert werden. Der Zeitraum, der zwischen der Reifephase und dem Verfall liegt, interessiert uns.

Grundsätzlich ist es wichtig zu wissen, welche Faktoren einen Einfluss auf den Verfall von Kaffee haben. In diesem Artikel wird die Rolle von CO2 in diesem Prozess behandelt, dennoch sind zwei weitere Faktoren erwähnenswert.

  • Oxidation – Unter Oxidation versteht man die Reaktion eines Stoffes mit einem anderen, bei dem einer der Stoffe Elektronen an den anderen abgibt. Dieser Prozess findet im Kaffee statt und verändert diesen, da die oxidierenden Bestandteile sich verändern.
  • Autooxidation – Autooxidation ist die Reaktion eines Stoffes mit dem Sauerstoff der Luft.

Oxidative Prozesse führen zu einem Verfall, beispielsweise dem Ranzig werden der Fette im Kaffee. Die zuvor genannten Prozesse werden durch verschiedene Faktoren beeinflusst.

  • Melanoidine – Melanoidine entstehen während der Röstung als Ergebnis der Maillard-Reaktion. Die Maillard-Reaktion ist ein chemischer Prozess, der massgeblich für die Entstehung der Aromen im Kaffee verantwortlich ist, zudem geben Melanoidine dem Kaffee seine charakteristische Farbe. Für die Alterung des Kaffees ist interessant, dass Melanoidine als Antioxidantien wirken, besonders intensiv bei dunkleren Röstgraden. Das Resultat ist, dass oxidative Verfallsprozesse im Kaffee verlangsamt werden.
  • Licht – Der Prozess der Autooxidation wird durch ein Vorhandensein von Licht begünstigt und stark beschleunigt. Aus diesem Grund ist Kaffee immer lichtgeschützt zu lagern. Da die Autooxidation eine Reaktion mit Sauerstoff ist, ist es zudem eine Option, Kaffee so abzupacken, dass dieser nach der Röstung nicht mit Sauerstoff in Berührung kommt.

Zurück zu dem eigentlich Kern dieses Beitrags, der Rolle von Kohlendioxid (CO2) bei der Alterung von Kaffee. Während der Röstung entstehen größere Mengen an CO2, von dem ein großer Teil nach der Röstung in der Bohne gebunden ist und über die Folgetage und Wochen langsam abgast. Dieser Prozess spielt eine entscheidende Rolle bei der Alterung von Kaffee und der gezielten Reifung.

Der Reifeprozess ist der Zeitraum, ab dem der Röstkaffee nach der Röstung sein optimales Potential entwickelt. Den Zeitraum, in dem er dieses erreicht hat bezeichne ich als Aroma-Sweetspot. Dies ist nur mit röstfrischem Kaffee möglich, da der Prozess innerhalb weniger Tage und deutlich unter zwei Wochen abläuft. Kaffee, der bereits Wochen oder Monate gelagert wurde, hat den Zeitpunkt einer Reifung bereits lange überschritten und befindet sich im in einem Verfall. Das Resultat dieser Verfallsprozesse ist die Qualität von Kaffee, die man in den üblichen Discountern erwerben kann: Kaffees, die auf ihren kleinsten gemeinsamen Nenner reduziert sind.

Der Aroma-Sweetspot ist bei jedem Kaffee anders und abhängig von Sorte, Röstgrad, Röstprofil und der Art der Lagerung nach der Röstung. Wichtig zu wissen ist, dass es einen Unterschied zwischen Reifung und der Lagerfähigkeit bei Kaffee gibt, der in einem kurzen Zeitraum abläuft. Die Reifung ist die Zeit nach der Röstung, in der der Kaffee bis zu seinem Aroma-Sweetspot gebracht wird. Ab diesem Zeitpunkt befindet sich der Kaffee für einen gewissen Zeitbereich in diesem optimalen Bereich, danach verlässt er diesen und baut nach und nach Aromen und charakteristische Merkmale ab. Die Lagerfähigkeit ist nicht die Zeit, in der der Kaffee noch konsumiert werden kann (Haltbarkeit), sondern der Zeitraum, in dem der Kaffee noch alle Grundzüge seines Charakters zeigen kann. Die Lagerfähigkeit ist bei fast allen Kaffees ähnlich und liegt bei maximal sechs Wochen, richtige Lagerung vorausgesetzt.

Welche Rolle spielt CO2 bei der Reifung und Lagerung?

CO2 spielt eine zentrale Rolle bei der Reifung von Kaffee. Der Anteil von gebundenem CO2 in Röstkaffee liegt zwischen 6 und 12 ml/gSTP. CO2 hat einen Einfluss auf die Wahrnehmung von aromatischen und Geschmackseindrücken. Die jeweiligen Rezeptoren werden durch ein Vorhandensein von CO2 derart gereizt, dass Dinge nicht oder stark verändert wahrgenommen werden. Süße, Salzigkeit und Säurehaltigkeit werden unter CO2-Einfluss anders bewertet [1]. CO2 selbst besitzt leicht herbe und bitter-saure Noten und überdeckt einzelne Aromen, in Abhängigkeit zu seiner Konzentration [2]. Aus diesem Grund schmecken manche Kaffees direkt nach der Röstung noch etwas harsch, scharf und unausgeglichen.

Das im Röstkaffee gebundene CO2 wird ab dem Zeitpunkt der Röstung kontinuierlich abgegeben, besonders stark in den ersten Tagen, man spricht von ausgasen. Bereits nach zehn Tagen nach der Röstung ist das CO2 auf circa 10% reduziert [3]. Was geschieht in dieser Zeit?

  • Aromaverlust – Das Abgasen von CO2 verursacht einen Transport von Aromen aus dem Röstkaffee. Auch wenn wir den Geruch von Kaffee mögen, so zeigt er uns an, wieviel Aromen der Kaffee bereits verloren hat. Besonders bei gemahlenem Kaffee geht dieser Prozess sehr schnell, innerhalb von einer halben Stunde gehen die Aromabestandteile zwischen 20% und 66% verloren [4].
  • Schutz vor Autooxidation – Die Abgabe von CO2 verhindert den Kontakt mit Sauerstoff für die Dauer der Abgabe.  Konkret bedeutet das, dass die Fette kaum oxidieren (ranzig werden) und die sonstige interne Zersetzung des Röstkaffees nur sehr langsam geschieht.
  • Die Menge an CO2 und die damit verbundenen Irritationen bei der Wahrnehmung und die geschmacksbeeinflussenden Eigenschaften verändern sich.

Ziel ist es, den Zeitraum zu ermitteln, in dem das Verhältnis von CO2 im Röstkaffee einen runden Kaffee ergibt. Nicht immer ist der Kaffee, der direkt aus dem Röster kommt, die beste Wahl. Meistens ist eine Lagerung von einigen Tagen notwendig, manchmal von einer Woche oder mehr. Ein Röster sollte wissen, wann seine Kaffees diesen Zeitpunkt erreichen und versuchen, diese entsprechend zeitlich an den Kunden zu bringen. Einen nicht unwesentlichen Einfluss spielt hierbei die Lagerung des Kaffees in der Rösterei und die Art der Verpackung. Den Reifeprozess zu optimieren bedeutet auch, die Lagerung, Art und Zeitpunkt der Verpackung zu optimieren und zu standardisieren.

[1] Beverly J. Cowart: The Addition of CO2 to Traditional Taste Solutions Alters Taste Quality, 1998, http://chemse.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/23/4/397

[2] Dr. Dieter Blankenhorn: Die Bedeutung von CO2 für die Weinbereitung, LVWO Weinsberg, http://www.landwirtschaft-mlr.baden-wuerttemberg.de/servlet/PB/menu/1043305_l1/index.html

[3] M. C. Nicoli, O. Savonitti: Physical and Chemical Changes of roasted Coffee during Storage, in: Espresso Coffee The Science of Quality, Second Edition: ELSEVIER Academic Press, 2005, London, S. 237

[4] W. Grosch: Volatile Compounds, in: Coffee Recent Developments, Blackwell Wissenschaftsverlag, 2001, Berlin, S. 80

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