Röstprofile optimieren

Posted:  October 1st, 2007 by:  wolfram comments:  4

Der Röstvorgang ist ein entscheidender Schritt bei der Herstellung eines ausgezeichneten Kaffees.

Ein Röstvorgang von weniger als zehn Minuten resultiert in einem sehr säurehaltigen Kaffee, da die im Kaffee enthaltenen Chlorogensäuren nicht ausreichend abgebaut werden. Das Endprodukt ist sehr aggressiv, schwer bekömmlich und meist der Grund für Aussagen über eine “schlechte Bekömmlichkeit” von Kaffee. Durch den hohen Säureanteil werden die Aromen des Kaffees zudem völlig überdeckt, der Kaffee ist ungenießbar.

Kaffee, der zu lange geröstet wurde, verliert einen Teil seiner Aromen. Ein langer Röstvorgang ist daher ebenso problematisch, wie ein zu kurzer Röstvorgang.

Die “optimale” Röstzeit liegt in einem Zeitraum von 14 bis 24 Minuten, abhängig von der Temperatur und dem Röstprofil (Temperaturverlauf über die Zeit).

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.

Die Wärmekapazität spielt einen wichtigen Faktor zu Beginn des Röstvorgangs. Da die Temperatur bei der Befüllung des Rösters stark absinkt, fängt die im Röster gespeicherte Wärme das “Temperaturloch” auf und hilft dieses zu glätten.

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.

Das folgende Bild zeigt ein Röstprofil mit einem Temperaturabfall zu Beginn des Röstvorgangs. Der Röster wurde nicht über die eigentliche Rösttemperatur vorgeheizt.

Temperaturverlauf ohne Vorheizen

Wie deutlich zu erkennen ist, fällt die Temperatur sehr stark ab und es dauert sehr lange, bis die eigentliche Rösttemperatur wieder erreicht ist. Dieser Vorgang kostet unnötige Zeit.

Eine Optimierung ist durch ein Vorheizen des Rösters über die eigentliche Rösttemperatur möglich. Die Kurve des Temperaturabfalls wird so nach oben verschoben, die gewünsche Rösttemperatur wird schneller erreicht, der Röstvorgang hierdurch etwas verkürzt.

Zu beachten ist die Temperatur, die für ein Vorheizen gewählt wird. Ist diese zu hoch, erhitzen sich die Metalle im Inneren des Röster zu stark und verbrennen die Kaffeebohnen bei Kontakt, es entstehen Brandflecken. Ist dies der Fall, muss die Vorheiztemperatur verringert werden.

Das folgende Röstprofil zeigt den Temperaturverlauf mit Vorheizen.

Temperaturverlauf mit Vorheizen

Bisher haben wir während der Befüllung des Rösters nicht weiter geheizt, sondern auf den Zeitpunkt gewartet, bei dem die Temperatur leicht unter die gewünschte Rösttemperatur gefallen ist. Dieses verspätete Nachheizen führt zu einer “Delle” im Temperaturverlauf, da die Temperatur zunächst weiter abfällt, bevor diese wieder zu steigen beginnt. Ein Vorheizen hat diese Delle nach oben verschoben, allerdings noch nicht entfernt.

Ein optimierter Röstverlauf besitzt keine solche Delle und erreicht sehr schnell die gewünschte Rösttemperatur. Da Temperaturänderungen langsam erfolgen, ist es notwendig, rechtzeitig die notwendigen Einstellungen vorzunehmen. Zuführung und Wegnahme von Hitze wirken sich nicht unmittelbar aus und müssen geplant sein. Die richtigen Einstellungen findet man erst nach einigen Versuchen, Erfahrung ist hier sehr hilfreich.

Das folgende Röstprofil hat keine Delle im Temperaturverlauf. Der Röster wurde auf 250°C vorgeheizt und wird ab dem Zeitpunkt der Befüllung weiterhin befeuert. Die gewünschte Rösttemperatur liegt bei 220°C.

Eine Temperatur von 250°C ist als Rösttemperatur zu hoch, durch den schnellen Temperaturabfall nach der Befüllung ist diese als Vorheiztemperatur allerdings nutzbar.

Temperaturverlauf mit Durchheizen

Wie man dem Temperaturverlauf entnehmen kann, fällt die Temperatur trotz einer Befeuerung zunächst ab, pendelt sich allerdings innerhalb eines kurzen Zeitraums bei der gewünschten Rösttemperatur ein. Gegen Ende des Röstvorgangs wurde die Temperatur nochmals angehoben.

Alle drei Proberöstungen wurden bis zu einem identischen Röstgrad (Donna, siehe Wolfredo Farbskala) durchgeführt. Im Vergleich der drei Röstprofile ist erkennbar, dass durch eine Optimierung des Röstverlaufs eine deutliche Verkürzung eintritt. Zudem verschieben sich der erste Crack (grünes Kreuz) und der zweite Crack (rotes Kreuz).

4 Comments

Posted By: DINGES On: November 28, 2011 At: 9:47 am

Nur bedingt hilfreich –
sind diese Kurven –
es gibt keine
Angaben über das Gerät, die Messstellle ( in der Bohnenmasse oder Temperatur der Rösttrommel?)
Eine Kurve wie Nr. 3 wird sich mit einem rel. kleinen Heimröster sicher nicht erreichen lassen. Da sackt die BT immer unter 100° ab!
250° Vorheizen führt z.B. bei meinem Apparat (Huky500) mit Sicherheit zu Verbrennungen.
Der praktische Nutzen dieser Kurven ist daher mit großer Vorsicht zu genießen.
Trotzdem ist richtig, dass man gezilet vorheizen soll – dazu gehörten halt auch Angaben, wo man messen soll – natürlich digital!

Posted By: wolfram On: November 28, 2011 At: 11:22 am

Hallo Dinges,

die Messpunkte musst Du selbst wählen und dann bei diesen bleiben, damit die Werte vergleichbar sind. Der Röstverlauf ist immer relativ zu dem verwendeten Röster und der gesamten Konstruktion (z.B. Abluftanlage), mehr als eine Orientierung kann das nicht sein.

Gruß

Wolfram

Posted By: wombat On: April 10, 2012 At: 6:47 am

ich bin bisher davon ausgegangen, dass die delle vielleicht zwar nicht direkt erwünscht, aber durchaus sinnvoll ist, um den bohnen sanft wasser zu entziehen.
schädigt das schnelle hochheizen der bohnen nicht deren struktur?

gruß

w.

Posted By: wolfram On: April 14, 2012 At: 9:01 am

Hallo Wombat,

das Posting ist inzwischen etwas veraltet, als Lektüre würde ich Dir die Röstkompendien von mir empfehlen (zweiteiliger Post).

Grundsätzlich geht es hier darum zu zeigen, wie man eine “Optimierung” aus Temperatursicht vornehmen kann. Ob das im Einzelfall hilfreich ist, hängt zu Einen vom Röster ab und zum Andern von den Bohnen selbst.

Hohe Temperaturen sind eher für Kaffees mit einer höheren Dichte geeignet. Ob die Temperatur tatsächlich ohne Schaden zu verursachen übertragen werden kann, hängt von der Bauart des Rösters ab. Ich bin auf einen Giesen gewechselt, da meine vorherigen Röster progressive Röstprofile nicht ermöglicht haben. Mit dem Giesen habe ich hier deutlich mehr Möglichkeiten und kann auch bei den Temperaturen wesentlich mehr heraus arbeiten.