Kontrolle und Steuerung des Röstvorgangs

Posted:  July 12th, 2008 by:  wolfram comments:  12

Kaffee rösten erfordert Erfahrung. Anhand von Zeitverlauf, Temperatur, Feuchte, Geruch und Farbentwicklung kann der Röstprozess bewertet werden. Hinzu kommt die Kenntnis über die zu röstenden Kaffees. Wie so oft ist aller Anfang schwer und so habe auch ich zu Beginn einige Röstungen den Göttern opfern müssen. Um den Einstieg in das Thema Kaffee rösten zu erleichtern, fasse ich einige Faktoren des Röstvorgangs in diesem Posting zusammen.Brenner

Welche Dinge sind beim Rösten von Kaffee zu beachten?

  • Der wichtigste Faktor überhaupt – ganz besonders zu Beginn der “Röstkarriere” – ist die konsequente Dokumentation aller Röstparameter. Ohne eine durchgehende und vollständige Dokumentation ist es unmöglich, Erfahrungswerte auszubilden, die Ergebnisse von heute mit denen von gestern zu vergleichen und daraus zu schließen, was besser ist und was besser hätte sein können.
  • Ein weiterer wichtiger Faktor ist eine gute Kenntnis über die verwendete Röstmaschine. Dies bedeutet nicht nur zu wissen, wo welche Einstellungen vorgenommen werden können, sondern auch, welche sonstigen Eigenschaften der Röster besitzt und wie sich dieser bei unterschiedlich hohen Befüllungen verhält.
  • Wissen über Kaffeesorten ist sehr hilfreich. Abhängig von Sorte und Vorverarbeitung verhalten sich Rohkaffees bei der Röstung völlig anders, hierauf sollte man bereits vor Röstbeginn achten.
  • Abschließend bleibt noch der Verweis auf die chemischen Prozesse, die während des Röstprozesses ablaufen, beispielsweise der Maillard Reaktion. Kenntnis über die Theorie hilft, die praktischen Dinge besser kategorisieren und die richtigen Schlüsse ziehen zu können. Diese Themen möchte ich hier nicht behandeln, da ich hierzu bereits ausführlich in anderen Postings geschrieben habe.

Das Röstprofil

Das Röstprofil dient der exakten Protokollierung eines Röstvorgangs und ermöglicht den Vergleich zwischen verschiedenen Röstungen. Bereits in früheren Postings bin ich auf die Wichtigkeit von Röstprofilen eingegangen. Ein Röstprofil zeigt alle Parameter des Röstvorgangs über die Dauer der Röstung an. Die wichtigsten zu protokollierenden Informationen sind die Temperaturveränderungen während der Röstung und zu welchen Zeitpunkten Anpassungen an der Wärmezufuhr vorgenommen wurden. Weitere Parameter, wie die jeweilige Einstellung des Abluftreglers und die den Röster durchfließende Luftmenge, können zusätzlich protokolliert werden. Das Ziel ist, alle Parameter und deren Veränderungen festzuhalten, die das Röstergebnis beeinflussen. Gemeinsam mit einer Probe der gerösteten Bohnen, als Farbreferenz für Vergleiche bei späteren Röstungen, erhält man so alle notwendigen Informationen, um einen Röstvorgang zu reproduzieren.

Temperaturkurve

Früher habe ich meine Röstprofile ausschließlich händisch erstellt, mit entsprechendem Aufwand während der Röstung. Die Temperatur musste regelmäßig abgelesen und notiert werden, hinzu kamen Notizen über Anpassungen der Temperatur, die Zeitpunkte des ersten und zweiten Cracks und die Gesamtdauer der Röstung. Da es auf die Dauer sehr anstrengend ist, den Röstverlauf händisch zu protokollieren, gibt es zu nahezu allen kommerziellen Röstern die Möglichkeit, diese um ein automatisches Protokollierungs- und Steuersystem zu ergänzen. Diese Systeme messen nicht nur, sondern erlauben auch die automatische Steuerung des Rösters gemäß einer Vorgabe durch ein Röstprofil.

Ich röste auf einem Toper Röster und wollte kein vollautomatisches Mess- und Kontrollsystem zusätzlich erwerben, aber dennoch die Möglichkeit besitzen, den Temperaturverlauf protokollieren zu können. Mir wurde es auf die Dauer zu umständlich, die Temperatur händisch zu protokollieren, da dies zu einem hektischen Röstablauf führt und man nicht immer mit den Sinnen bei den wirklich wichtigen Dingen ist. Aus diesen Gründen habe ich einen Temperatur-Datenlogger nachgerüstet. Dieser misst alle fünf Sekunden, wahlweise in einem anderen Intervall, die Temperatur und zeigt diese direkt live am Computer an oder erlaubt es, diese zu einem späteren Zeitpunkt auszulesen.

Temperatur-Datenlogger

Wichtig bei einer solchen Erweiterung des Rösters ist die richtige Platzierung der Messsonde. Eine Messung soll aussagekräftige Werte liefern, daher kann die Messsonde nicht beliebig platziert werden. Gemessen werden soll die Temperatur der Luft in der Rösttrommel, daher habe ich meine Messsonde in den Abluftstrom – direkt hinter der Rösttrommel – platziert. Dieses Verfahren funktioniert auch bei Heimröstern, wie den Gene-Cafe, allerdings rechnen sich die Anschaffungskosten von ca. 300,- Euro nicht wirklich. In keinem Fall darf die Sonde an einer Stelle platziert werden, bei der Fremdluft angezogen wird und somit eine falsche Temperatur ermittelt werden würde.

Messsonde

Aus der oberen Darstellung wird klar, dass das Röstprofil die zentrale Information ist, wenn man den Charakter eines Kaffees herausbildet. Aus Temperaturverläufen, Anpassungszeitpunkten und anderen Parametern lässt sich herauslesen, wie gut sich der Kaffee entwickeln konnte und wo Anpassungen sinnvoll sind. Lag die Temperatur richtig? War diese zeitweise zu hoch? Wurde zu lang geröstet? Passte die Anfangstemperatur zur Füllmenge des Rösters? All diese Dinge lassen sich mit nur wenig Erfahrung aus einem Röstprofil ablesen.

Der Röster

Die Eigenschaften des verwendeten Rösters spielen eine große Rolle. Die beinhaltet die Einstellmöglichkeiten, Eigenschaften der Bauart und die Füllkapazität für Rohkaffee.

Jeder Röster besitzt eine andere Wärmekapazität. Die Wärmekapazität ist die Menge an Wärmeenergie, die der Röster in sich speichern kann. Ein massiver Trommelröster aus Stahl und Gusseisen kann mehr Wärme speichern, als ein kleinerer Trommelröster, der weniger massiv ausgelegt ist. Eine hohe Wärmekapazität sorgt für eine stabile Rösttemperatur, Temperaturschwankungen werden minimiert oder ausgeschlossen. Ebenso fällt der Temperaturabfall bei der Befüllung des Rösters geringer aus. Besonders der Temperaturverlust bei der Befüllung eines Rösters hat große Auswirkungen auf die Röstdauer. Je mehr Wärme bei der Befüllung verloren geht, desto länger braucht es, die gewünschte Rösttemperatur zu erreichen. Die Temperatur im Röster sinkt bei der Befüllung aus zwei Gründen ab.

  • Die im Röster enthaltene aufgewärmte Luft wird durch die Kaffeebohnen verdrängt, ein großes Volumen an heisser Luft entweicht und wird durch normal temperierte Bohnen ersetzt.
  • Die Bohnen selbst entziehen dem Röster Wärmeenergie und kühlen diesen ab.

Mit diesem Temperaturabfall kann man auf unterschiedliche Weise umgehen, abhängig vom verwendeten Röster. Ziel ist es, den Temperaturabfall so gering wie möglich zu halten und innerhalb kurzer Zeit die gewünschte Rösttemperatur zu erreichen. Faktoren sind hierbei die Wärmekapazität des Rösters und die Heizleistung des Brenners. Besitzt ein Röster eine hohe Wärmekapazität und wurde dieser vollständig vorgeheizt, fällt der Temperaturabfall gering aus. Bei einer niedrigen Wärmekapazität ist ein starker Brenner wichtig, um die Zieltemperatur schnell erreichen zu können.

Der Fall der Kompensation einer geringen Wärmekapazität des Rösters mit einem vermehrten Heizen erfordert eine genaue Aufmerksamkeit. In keinem Fall dürfen Stellen des Rösters derart heiss werden, dass die Bohnen bei Kontakt mit diesen verbrennen, dies ist an Brandflecken erkennbar. Reicht die Wärmekapazität des Rösters nicht aus und führt ein starkes Heizen zu Verbrennungen, muss die Menge an zu röstendem Kaffee reduziert werden. Besitzt der Röster weder eine hohe Wärmekapazität, noch einen gut funktionierenden Brenner, kann zudem mit einer leicht höheren Vorheiztemperatur gearbeitet werden, die über der Zieltemperatur für die Röstung liegt. Auch hier ist darauf zu achten, dass die gewählte Temperatur nicht zu Verbrennungen der Bohnen führt.

Die zwei wichtigsten Stellschrauben für die Temperaturkontrolle sind der Brenner und die Abluftklappe. Durch den Brenner kann die Wärmezufuhr gesteuert werden, durch die Abluftklappe der Wärmeverlust.

Je nach Röster muss der Brenner manuell bedient werden oder dieser schaltet sich bei einer Zieltemperatur automatisch ab. Eine manuelle Bedienung erfordert mehr Aufmerksamkeit, besonders dann, wenn man die Heizleistung nicht direkt der Temperaturveränderung zuordnen kann. Änderungen an der Heizleistung führen immer zeitversetzt zu Temperaturänderungen im Röster, fehlen die Erfahrungswerte neigt man zu Beginn häufig zu einem über- oder untersteuern.

Die Abluftklappe erlaubt es Wärme schneller abzuführen oder diese im Röster zu stauen. Erkennt man beispielsweise, dass die Temperatur im Röster zu sehr steigt, kann man die Abluftklappe maximal öffnen und den Brenner runterfahren oder stoppen. Hierdurch sinkt die Temperatur im Röster. In der endothermen Phase geschieht dies schneller als in der exothermen Phase (siehe unten). Soll der Röstvorgang verlangsamt werden, beispielsweise kurz vor Röstende um gezielt einen bestimmten Farbwert zu treffen, kann man den Brenner frühzeitig abschalten, die Abluftklappe maximal schließen (ganz schließen kann man diese nie) und somit einen sehr langsamen Temperaturabfall erzielen.

Nie darf man Klappen am Röster öffnen, durch die direkt Luft angesaugt werden könnte. Dies führt fast immer zu falschen Messwerten am Thermometer, da sich warme mit kalter Luft mischt und ein niedrigerer Wert angezeigt wird. Diese Temperatur stimmt allerdings nicht mit der wirklichen Temperatur in der Röstkammer überein, die sich hierdurch nur minimal verändert.

Weitere Parameter

Es gibt zahlreiche Parameter, die nicht einfach zu verstehen sind und die, besonders wenn man mehrere dieser Parameter kombiniert betrachtet, ohne Erfahrung nicht richtig verstanden werden können. Von Erfahrung spricht man immer dann, wenn die zugrunde liegende Thematik so komplex ist, dass diese nicht in einfach verständlichen Regeln vermittelt werden kann, da es schlicht zu viele Optionen und Ausnahmen gibt. Dies bringt zwei große Nachteile mit sich, gegen die man nur bedingt etwas unternehmen kann.

  • Erfahrung aufzubauen kostet Zeit.
  • Man muss akzeptieren, dass man immer nur einen Ausschnitt der Gesamtheit betrachtet, immer offen für neue Erkenntnisse und lernwillig sein.

Klingt spannend, ist auch so. Doch welche Dinge verlangen derart fundierte Voodoo-Kentnisse?

  • Füllmenge – Viele der folgenden Parameter sind abhängig von der Menge der Kaffeebohnen, die in den Röster gefüllt wurden. Der Röstverlauf unterscheidet sich bei einer Minimalbefüllung, einer mittleren Befüllung und einer maximalen Befüllung deutlich. Besonderes Augenmerk ist auf die Temperatursteuerung zu legen, da Anpassungen dosiert und unter Beachtung der zu erhitzenden Menge an Kaffee erfolgen müssen.
  • Feuchtigkeit der Bohnen – In der ersten Phase der Röstung kann man erkennen, wie hoch der Wassergehalt in den Bohnen ist. Einerseits über die Temperaturentwicklung und andererseits über die in der Abluft befindliche Feuchte. Abhängig von der Feuchtigkeit muss die Temperatur angepasst werden, um den Norm-Röstverlauf zu reproduzieren. Bei zu feuchten Bohnen ist die Temperatur leicht höher zu wählen, bei trockeneren Bohnen leicht niedriger, jeweils im Vergleich zu der Feuchte der Bohnen, bei denen das Röstprofil ursprünglich aufgezeichnet wurde.
  • Geruchsentwicklung – Während des Röstprozesses kann man riechen, in welcher Phase man sich befindet. Die Geruchspalette reicht von Heunoten zu Beginn der Röstung, über den Geruch von gebackenem Brot, bis hin zu sehr rauchigen Noten am Ende. Die Intensität und der jeweilige Geruch erlauben eine Einschätzung, wie schnell die Röstung abläuft und ob diese zu schnell oder zu langsam ist.
  • Rauchentwicklung – In den einzelnen Phasen des Röstverlaufs entwickeln sich unterschiedliche Mengen an Rauch. Zu Beginn ist dies vermehrt Wasserdampf, gefolgt von leichtem Rauch, einer Phase mit wenig Rauch gefolgt von immer intensiver werdendem Rauch gegen Ende der Röstung. Es ist wichtig zu wissen, wann welche Menge an Rauch normal ist, um Probleme durch Überhitzung rechtzeitig zu erkennen, ebenso wie einen zu langsamen Röstverlauf.
  • Farbe – Die Farbentwicklung ist eine der wesentlichen Merkmale bei der Röstung. Doch eine Reduzierung des Röstvorgangs auf einen Farbwert ist problematisch, da wichtige chemische Prozesse innerhalb der Bohne noch nicht abgeschlossen sein könnten (Maillard Reaktion), wenn ein Farbwert durch hohe Temperatur in zu kurzer Zeit erreicht wurde. Ebenso problematisch sind zu lange Röstzeiten bei niedriger Temperatur. In welcher Phase des Röstprozesses welche Farbe erreicht und in welchen Stufen sich der Farbwert rapide verändert oder sich kaum merklich unterscheidet (trotz gravierender geschmacklicher Unterschiede des Ergebnisses) muss durch Probieren herausgefunden werden. Wichtig ist, am Ende jeder Röstung eine ausreichend große Probe der gerösteten Bohnen zu behalten und diese luftdicht und vor Licht geschützt zu lagern. Diese Proben dienen als Farbreferenz für weitere Röstungen, um zu ermitteln, ob der gewünschte Farbwert erreicht wurde. Wichtig bei der Bewertung des Farbwertes sind genormte Lichtverhältnisse. Da Tageslicht nicht immer gleich ist, normale Beleuchtungen ein gelbes oder zu blaues Licht erzeugen, ist es erforderlich, unter einer Echtfarblampe zu rösten.
  • Eigenschaften der Bohnen – Die wichtigste Eigenschaften der Bohnen sind deren Oberflächengröße und deren Dichte. Beide beeinflussen wie schnell die Bohnen Wärme aufnehmen, hier verhält sich jede Sorte anders. Besonders gravierend ist der Unterschied beispielsweise zwischen einem Maragogype (Arabica) und einem Robusta Kaffee. Der Maragogype nimmt die Wärme sehr schnell auf, der Röstvorgang ist tendenziell schneller. Bei Robustas ist der Röstvorgang hingegen tendenziell langsamer und es muss länger geröstet und/oder mehr Wärme zugeführt werden. Zu verstehen, welche Sorte sich bei der Röstung wie verhält, hilft, den Röstprozess richtig zu steuern.
  • Phase der Röstung – Die Bohnen verhalten sich während einer Röstung zunächst endotherm, nehmen Wärme auf, in späteren Phasen verhalten sich diese exotherm und geben Wärme ab. Ab dem Zeitpunkt des ersten Cracks, bei dem der Überdruck in den Bohnen durch ein deutliches Knacken entweicht und die Bohnen ähnlich Popcorn aufgehen, wechseln die Bohnen vom endothermen in den exothermen Zustand. Dies zu wissen hilft, die Wärmezufuhr richtig zu dosieren: zu Beginn sind höhere Anpassungen möglich als später.

Wie man der Länge dieses Postings entnehmen kann, gibt es zahlreiche Dinge, die bei der Röstung von Kaffee berücksichtig werden müssen. Weitere Informationen zum diesem Thema sind in zahlreichen meiner anderen Postings zu finden, auf die ich an dieser Stelle verweisen möchte.

Als Tipp möchte ich noch mitgeben, dass Proberöstungen mit kleinen Kaffeemengen immer eine gute Möglichkeit sind, erste Erfahrungen zu sammeln. Mit größeren Chargen sollte man zu einem späteren Zeitpunkt beginnen.

12 Comments

Posted By: blu On: July 12, 2008 At: 7:41 am

lieber wolfram,
zunaechst erst einmal ein ganz herzliches dankeschoen fuer deine sehr lesenswerten artikel!
eine kurze verstaendnisfrage habe ich zu “Eigenschaften der Bohne”: du schreibst, dass der unterschied zwischen maragogype (elefantenbohne) und robusta im roestverhalten besonders gross ist. muesste der unterschied zu einer hochgewachsenen arabicasorte (dichte hoeher als bei robusta) nicht noch hoeher sein? oder welchen grund gibt es, falls dies nicht so ist?

vielen dank fuer eine kurze antwort und vorab fuer weitere tolle artikel,
lg blu (roeste in bescheidenem umfang auf einem gene)

ps die im gene angezeigte temperatur scheint mit der temp. des zweiten sensors im trommelausgang uebereinzustimmen. der gene verfuegt noch ueber einen weiteren sensor bei der heizung, siehe blaue pfeile in .

ps die

Posted By: wolfram On: July 13, 2008 At: 4:42 pm

Hallo Blu,

Dank zurück, ich freue mich immer über Rückmeldungen.

Zu Deiner Frage:
Die Höhe der Anbaugebiete spielt eine Rolle, je höher diese liegen, desto größer ist die Dichte der Bohnen. Wichtig sind aber auch Eigenschaften der Sorte selbst und die Verarbeitungsschritte nach der Ernte bis zur Röstung. Besonders groß ist der Einfluss des Wassergehalts der Bohnen beim Rösten.

Das Beispiel mit dem Maragogype und dem Robusta verwende ich besonders gerne, da sowohl ein Maragogype als auch die Robustas in ihrem Röstverhalten von “den üblichen” Sorten abweichen. Das kann natürlich auch auf eine Sorte, die in völlig unterschiedlichen Höhen angebaut wurde, zutreffen. Hierzu habe ich allerdings keine Vergleichswerte, auf die ich zurückgreifen kann.

Posted By: Lukas On: July 14, 2008 At: 1:45 am

Ein sehr lesenswerter Beitrag Wolfram, vielen Dank und weiter so! Spätestens im Februar werd ich’s bestimmt mal zu Dir nach Frankfurt schaffen.

Eine Sache fällt mir aber auf: ist es nicht eigentlich wesentlich Sinnvoller, die Temperatur direkt in der Bohnenmasse, also im unteren Drittel des Rösters zu messen? Dass die Ablufttemperatur bei 160 Grad (so seh ich das in dem Bild) liegt, ist ja sehr interessant, aber wär’s nicht irre viel spannender, direkt die Temperatur um die Bohnen herum ablesen zu können? Röstprofile wären (zumindest für mich) dann um einiges Aussagekräftiger.

Ein älterer, aber von Probat restaurierter L12 hier in der Gegend hat neben dem Thermometer in der Abluft auch eine Temperatursonde direkt vorne in der Schliessklappe (oder wie man das denn nennen mag) integriert und zeigt die Temperatur scheinbar recht akkurat an einem PID an. Dabei kann man sehr schön beobachten, wie die Temperatur der Bohnen langsam steigt, und man sieht und hört genau bei welcher Temperatur die Cracks anfangen.

Gruß,
Lukas

Posted By: wolfram On: July 14, 2008 At: 9:18 pm

Hallo Lukas,

“den” einen richtigen Messpunkt gibt es leider nicht, da dies von Röster zu Röster verschieden ist. Meine Messung mache ich direkt am Luftstrom, der aus der Trommel austritt, dieser Wert erlaubt eine sehr gute Steuerung, auch wenn er unterhalb der wirklichen Bohnentemperatur liegt. Eine zu tief gesetzter Messpunkt würde dazu führen, dass man die Brennleistung des Brenners misst, die Temperatur wäre immer höher als die echte Bohnentemperatur.

Wichtig ist, das Verhalten des Rösters zu kennen. Das stellt sich automatisch ein, wenn man eine Weile mit diesem geröstet hat. Um zu testen, ob der Messpunkt gut gewählt ist, kann man ein Profil erstellen, indem man die Temperatur der Messung mit der echten Bohnentemperatur vergleicht (Bohnen entnehmen und direkt messen). Dieser Messvorgang ist allerdings auch problematisch, da die Bohnen bei der Entnahme bereits an Temperatur verlieren und auch dieser Wert nur ungefähr ist.

Am Ende ist es immer eine Näherung, gepaart mit Erfahrungswerten.

Grüße

Wolfram

Posted By: walker On: July 22, 2011 At: 3:58 pm

halo, danke für deine blogs, sind für mich sehr hilfreich. selber arbeite ich an einer probat, mit zwei themperaturanzeiger.. beide sind für mich von bedeutung, die gemessene abluft zeigt an welche temperaturaufnahme im röster vonstattengeht.. sprich der brenner erzeugten wärme minus die wärmeabgabe an bohnen und röster… diese anzeige ist für mich sehr hilfreich im letzten drittel der röstung diese über brennstufen und lüftungsklappe zu steuern. der zweite themparaturfühler der bei probat leicht über der mitte des inneren des rösters mist gibt mir genaue angaben über die bohnenentwicklung und deren verhalten bei der ansteuerung von heitzstufen und zeitentwicklung…
der gröste erfahrungskampf hingegen sind bei mir die jahreszeiten, ausenthemperatur, luftfeuchtigkeit, vieleicht auch die gasqualität und die füllmenge der tanks… was einflüsse auf die röstungen von 1 bis 3 minuten haben kann…. speziell in diesem sommer hatten wier temperatur und feutigkeitswechsel der sonder klasse 20° unterschiede von einem zum nächsten tag. wodurch die gleiche röstung (bohnen) zur neuen geburt füren an der man permanent beobachtet reguliert und angleicht, das mann an das gleiche ergebniss des vortages herankommt.

Posted By: E. DINGES On: November 26, 2011 At: 8:44 pm

Temperaturkontrolle – aber wo und wie?
Mit ARTISAN hat der Hobby-Röster wirklich eine super Software, um alles Wesentliche einer Röstung kontinuierlich aufzuzeichnen.
Aber wo genau messen? Ablufttemperatur, Bohnenmasse = BT
ET ist environment temp. — gemeint ist das Trommelinnere.?
Bei jedem Trommelröster haben die Bohnen zumindest zweitweise Kontakt mit heißem Eisen, was für Verbrennungen wohl am gefährlichsten ist.
Also sehr empfehlenswert – die Temp. der Trommelwand zu messen! Bei Kleinröstern ist die je nach Heizungsintensität sehr variabel – aber es muss eine Höchsttemperatur geben, die den Bohnen gerade noch zuträglich ist. Diese Zahl sollte man wissen und auch beobachten können, sonst gibt es keine erfolgeiche Steuerung, aber leider wird sie nirgendwo kolportiert. Zumindest ich habe sie noch nicht gefunden.
Mit alleiniger Abluft-(=kälter) und Bohnenmassenmessung= anfangs noch kälter- hab ich schon viel Kaffee angesengt!
Eine bessere Messtechnik mit besserer Lokalisation der Messsonden halte ich daher für äußerst wichtig.
Hätte sehr gene Kommentare dazu.
E. Dinges

Posted By: DINGES On: November 28, 2011 At: 10:42 am

Auch ich würde sagen, dass die Ablufttemperaturmessung
nicht die wichtigste sein kann.
Für den Röstverlauf und dessen Beurteilung ist sicher die Messung in der Bohnenmasse die wichtigste.
Für mich ist aber die Trommeltemperatur auch wesentlich- anfangs zur Vermeidung von Verbrennungen und später zwecks
Auslotung der höchstmöglichen Energiezufuhr.
Eine ausschließliche Steuerung über die Abluft alleine bringt bei Kleinröstern m.E. nicht so viel, da kann man höchstens mal schnell absenken, wenn man zu hoch gegangen ist.
Ich habe daher jetzt an meine Trommelhinterwand
einen direkt am Metall schleifenden Fühler angebracht.
Damit messe ich hoffentlich die Temperatur, die auf die Bohnen einwirkt.

Posted By: wolfram On: November 28, 2011 At: 11:19 am

Hallo Dinges,

die Ablufttemperatur dient nicht zur Steuerung des Röstvorgangs, diese liefert Dir eine wichtige Aussge darüber, wieviel Energie im Röster gespeichert ist (je nachdem an welcher Messtelle man die Messung vornimmt).

Gruß

Wolfram

Posted By: DINGES Erhard On: January 08, 2012 At: 12:12 am

Hallo WOLFRAM!
Bei meinem kleinen Trommelröster (Huky 500 mit Gas betrieben) bin ich nach wie vor am Regulieren.
Mit einer Messung nahe am ABZUGSKAMIN messe ich wohl die
Temperatur der abziehenden Gase = die Temp. der zur Verfügung gestandenen Wäremenergie. bzw. diesen Wert, minus der Aufnahme durch die Bohnen.
Durch Steuerung des Gashahnes gelingt es rel. leicht, diesen Wert konstant zu halten, auch während der exothermen Phase, die bei 400g Rohkaffee nicht Unmengen ausmacht,aber immerhin!
Die Frage wäre nun, welchen MAXIMALWERT man für die ABLUFTTEMPERATUR wählen soll, ohne den Bohnen oder dem Röstverlauf zu schaden.
Ich bin dzt bei ca 250-260° angelangt und beobachte dzt.nur Entwicklung und Verlauf von BT und ET und je nach Bohnen komme ich meistens ca auf 15-16 min Gesamtröstzeit und Ergebnisse, die im Grunde ganz gut passen.
Macht es Sinn, die Temperatur innerhalb des Trommelrösters während der gesamten Prozedur stabil zu halten, oder sollte man doch in bestimmten Phasen variieren – z.B. gegen Ende (nach C1) zu jedenfalls flacher werden, und evtl. nach dem Trocknen mehr Gas geben?

Danke und liebe GRüße!

Erhard

Posted By: DINGES Erhard On: January 10, 2012 At: 12:16 pm

Nach Installation einer 3. Sonde nahe des Abzugs bekomme ich jetzt wesentlich stabilere Röstkurven und keine Verbrennungen mehr.
Hier scheint tatsächlich der Punkt zu sitzen, an dem man die Temperatur messen kann, die auf die Bohnen eingewirkt hat.
Diesen Wert innerhalb gewisser Grenzen stabil zu halten, dürfte für einen guten Verlauf wichtig sein – die Nuancen werden durch Variation in den verschiedenen Phasen herauszukitzeln sein.
Die alleinige Beobachtung der Temperatur in der Bohnenmasse, gibt keine Auskunft über die gerade zugeführte Energiemenge –
also auch keine Aussage bzgl. akuter Überhitzung –
Eine für mich noch ungeklärte Frage ist die Wahl der Anfangstemperatur – soll die immer gleich sein, oder soll man sie von der ungefähr beabsichtigten Endtemperatur abhä#ngig machen, und um wieviel ca. soll sie höher sein als diese.

Liebe Grüße und lieben Dank!

Posted By: wolfram On: January 10, 2012 At: 12:58 pm

Hallo Erhard,

eine gleichbleibende Temepratur im Röster führt in den meisten Fällen zu einem recht uninteresanten Ergebnis. Die intersanteren Kaffees bekommst Du, wenn Du mit den Profilen spielst. Viel Energie zu Beginn oder ein leichter Anstieg? Flache oder steile Kurve nach dem ersten Crack? Peak am Ende oder sanft auslaufen lassen?

Nach der Trocknungsphase würde ich die zugeführte Wärme nicht zu sehr anheben, diese sollte bereits während der Trocknung hoch sein und dann bis zum ersten Crack langsam erhöht werden. Versuche einen konstanten “Head” (Vorlauftemperatur) zu finden, der bei Deinem Röster funktioniert. “Head” ist der Temperaturunterschied zwischen der jeweils aktuellen Lufttemperatur und Bohnentemperatur, dieser Abstand sollte nicht wild variieren (Beispiel: Luft 180°C, Bohnen 153°C, Head 27°C). Da der Großteil der Wärmeübertragung auf den Kaffee über Konvektion abläuft, ist “Head” ein wichtiger Faktor, zudem Die “Climbrate”, also wieviel °C sich die Bohnentemperatur von einer auf die andere Minuten verändert.

Je nach Kaffee wird das ein völlig anderes Ergebnis bringen. Probiere es einfach aus, manchmal setzt der Röster leider ein Limit, was steuerbar ist.

Gruß

Wolfram

Posted By: Erhard DINGES On: July 13, 2012 At: 9:38 am

Langsam komme ich der Lösung des Problems näher –
Hauptproblem – brandiger, rauchiger Geschmack –
Grundüberlegung – Konvektion, Konduction – wie die Luftführung
an meinem Kleinröster einstellen –
Hauptirrtum – Verbrennungen entstehen bei zu heißer Trommel beim Füllen – in Wahrheit ist die letzte Phase bei mir gefährlich, wenn zu wenig Luftzug gegeben wird.
Seit ich das beachte, wird alles viel besser!
Anfangs Klappe zu und keinen Luftzug geben, oder nur minimal, schnell aufheizen, damit die Trocknungsphase 160°
in guter Zeit erreicht wird, dann langsamer weiter und
Luftzufuhr gegen Ende maximieren und Ko. mittels ET und BT
das ist das, was als head bezeichnet wird.
Die laufen eh schön parallel. Das war nicht das Hauptproblem.
Jim Schulman hat das gut beschrieben: Bohnenrösten
ist anfangs mehr Kontaktröstung und gegen Ende zu mehr Heißluftrösten. Also Konduction am Anfang wichtiger und Konvektion am Ende.
Das zu beachten verhindert Verbrennungen und sollte zu guten Ergebnissen führen.