Eine große Tasse Kaffee zu brauen hängt von Chemie und Physik ab

Kaffee 9 28
Was können Sie tun, um ein perfekteres Gebräu zu gewährleisten? Chris Hendon, CC BY-ND

Kaffee ist einzigartig unter den handwerklichen Getränken, da der Brauer eine bedeutende Rolle in seiner Qualität am Ort des Konsums spielt. Im Gegensatz dazu kaufen Trinker Fassbier und Wein als Fertigprodukte; ihre einzige vom Verbraucher kontrollierte Variable ist die Temperatur, bei der Sie sie trinken.

Warum schmeckt Kaffee, der von einem Barista in einem Café produziert wird, immer anders als die gleichen Bohnen, die zu Hause gebraut werden?

Vielleicht liegt es an ihrer jahrelangen Ausbildung, aber wahrscheinlich ist es ihre Fähigkeit, die Prinzipien der Chemie und Physik zu nutzen. Ich bin ein Materialchemiker bei Tag, und viele der physikalischen Überlegungen, die ich auf andere Festkörper anwende, gelten hier. Die Variablen Temperatur, Wasserchemie, Partikelgrößenverteilung, Verhältnis von Wasser zu Kaffee, Zeit und vielleicht vor allem die Qualität des Rohkaffees spielen bei der Herstellung einer leckeren Tasse eine entscheidende Rolle. So kontrollieren wir diese Variablen, sodass der Becher reproduzierbar ist.

Wie stark eine Tasse Joe?

Neben den psychologischen und ökologischen Beiträgen, warum eine Barista-vorbereitete Tasse Kaffee im Café so gut schmeckt, müssen wir die Braumethode selbst in Betracht ziehen.

Wir Menschen scheinen Getränke zu mögen, die Kaffeebestandteile (organische Säuren, Maillard-Produkte, Ester und Heterocyclen, um nur einige zu nennen) bei 1.2 bis 1.5 Massenprozent (wie im Filterkaffee) enthalten, und auch Getränke mit 8 bis 10 percent bevorzugen Masse (wie in Espresso). Konzentrationen außerhalb dieser Bereiche sind anspruchsvoll auszuführen. Es gibt eine begrenzte Anzahl von Technologien, die 8 bis 10 Prozentkonzentrationen erreichen, wobei die Espressomaschine die bekannteste ist.

Es gibt jedoch viele Möglichkeiten, ein Getränk mit 1.2 bis 1.5 Prozent Kaffee zu erreichen. Eine übergießende, türkische, arabische, Aeropress-, French Press-, Siphon- oder Chargengebrüh- (dh reguläre Tropf-) Vorrichtung - jede produziert Kaffee, der um diese Konzentrationen herum gut schmeckt. Diese Brühverfahren haben auch einen Vorteil gegenüber ihrem Espresso-Gegenstück: Sie sind billig. Eine Espressomaschine kann ein Getränk dieser Konzentration herstellen: das Americano, bei dem es sich lediglich um einen Espressoschuss handelt, der mit Wasser auf die Konzentration des Filterkaffees verdünnt wird.

Alle diese Methoden ergeben ungefähr die gleiche Menge an Kaffee in der Tasse. Warum können sie so anders schmecken?

Wenn Kaffee auf Wasser trifft

Es gibt zwei Familien von Brühgeräten innerhalb der Niedrigkonzentrationsmethoden - solche, die den Kaffee vollständig in das Brühwasser eintauchen und solche, die das Wasser durch das Kaffeebett fließen lassen.


Holen Sie sich das Neueste von InnerSelf


Aus physikalischer Sicht besteht der Hauptunterschied darin, dass die Temperatur der Kaffeepartikel im Vollimmersystem höher ist. Der langsamste Teil der Kaffeeextraktion ist nicht die Geschwindigkeit, mit der sich Verbindungen von der Partikeloberfläche lösen. Vielmehr ist es das Geschwindigkeit, mit der Kaffeegeschmack durch das feste Teilchen wandert an der Wasser-Kaffee-Schnittstelle, und diese Geschwindigkeit wird mit der Temperatur erhöht.

Eine höhere Partikeltemperatur bedeutet, dass mehr der schmackhaften Verbindungen, die in den Kaffeepartikeln eingeschlossen sind, extrahiert werden. Aber höhere Temperaturen lassen auch mehr unerwünschte Verbindungen im Wasser auflösen. Die Specialty Coffee Association präsentiert eine Geschmacksrad um über diese Aromen zu sprechen - von grün / vegetativ oder papierartig / muffig bis hin zu braunem Zucker oder Trockenfrüchten.

Überläufe und andere Durchflusssysteme sind komplexer. Im Gegensatz zu Volleintauchverfahren, bei denen die Zeit gesteuert wird, hängen die Durchfluss-Aufbrühzeiten von der Größe des Mahlguts ab, da die Mahlgüter die Durchflussrate steuern.

Auch das Wasser-zu-Kaffee-Verhältnis spielt in der Brauzeit eine Rolle. Einfaches Mahlen feiner, um die Extraktion zu erhöhen, ändert unweigerlich die Brauzeit, da das Wasser durch feinere Böden langsamer sickert. Man kann das Verhältnis von Wasser zu Kaffee erhöhen, indem man weniger Kaffee verwendet, aber wenn die Kaffeemenge reduziert wird, verringert sich auch die Brühzeit. Die Optimierung des Filterkaffeebrauens ist daher mehrdimensional und trickreicher als Volleintauchmethoden.Eine große Tasse Kaffee zu brauen hängt von Chemie und Physik ab

Andere zu kontrollierende Variablen

Selbst wenn Sie Ihre Brühmethode und -vorrichtung so optimieren können, dass sie genau Ihren Lieblings-Barista nachahmt, besteht immer noch die Wahrscheinlichkeit, dass Ihr Hausgebräu sich von dem des Cafés unterscheidet. Es gibt drei Feinheiten, die einen enormen Einfluss auf die Kaffeequalität haben: Wasserchemie, Partikelgrößenverteilung durch die Mühle und Kaffeefrische.

Erstens, Wasserchemie: Da Kaffee ein saures Getränk ist, kann der Säuregehalt Ihres Brauwassers eine große Wirkung haben. Brew-Wasser, das geringe Mengen sowohl von Calciumionen als auch von Bicarbonat (HCO & sub3; & supmin;) enthält - dh weiches Wasser - wird zu einem stark sauren Becher führen, der manchmal als sauer beschrieben wird. Brew-Wasser, das hohe Gehalte an HCO & sub3; & supmin; enthält - typischerweise hartes Wasser - wird einen kreidigen Becher erzeugen, da das Bicarbonat die meisten der aromatischen Säuren in dem Kaffee neutralisiert hat.

Idealerweise möchten wir brühen Sie Kaffee mit Wasser mit Chemie irgendwo in der Mitte. Aber es gibt eine gute Chance, dass Sie die Bikarbonatkonzentration in Ihrem eigenen Leitungswasser nicht kennen, und eine kleine Änderung macht einen großen Unterschied. Probieren Sie den Kaffee mit Evian, einem der besten Bicarbonat-Flaschen in Bicarbonat, bei 360 mg / L.

Die Partikelgrößenverteilung, die Ihr Mahlwerk produziert, ist ebenfalls entscheidend.

Jeder Kaffee-Enthusiast wird Ihnen zu Recht sagen, dass Messerschleifmaschinen ungünstig sind, weil sie eine scheinbar zufällige Partikelgrößenverteilung erzeugen; es kann sowohl Pulver als auch im wesentlichen ganze Kaffeebohnen nebeneinander existieren. Die Alternative, ein Grinder, besteht aus zwei Metallteilen mit Zähnen, die den Kaffee in immer kleinere Stücke schneiden. Sie erlauben nur dann Bodenstaub, wenn sie klein genug sind.

Eine große Tasse Kaffee zu brauen hängt von Chemie und Physik abAuf der Suche nach einem gleichmäßigeren Grind. Aaron Itzerott auf Unsplash, CC BY

Es gibt Streit darüber, wie Grind Einstellungen zu optimieren wenn man einen Grinder verwendet. Eine Schule des Denkens unterstützt das Mahlen des Kaffees so fein wie möglich, um die Oberfläche zu maximieren, die Sie die köstlichsten Aromen in höheren Konzentrationen extrahieren können. Die konkurrierende Schule befürwortet das Mahlen so grob wie möglich, um die Produktion von feinen Partikeln, die negative Aromen verleihen, zu minimieren. Der vielleicht nützlichste Rat hier ist, zu bestimmen, was Ihnen am besten gefällt, basierend auf Ihrer Geschmackspräferenz.

Schließlich ist die Frische des Kaffees selbst entscheidend. Gerösteter Kaffee enthält eine signifikante Menge an CO & sub2; flüchtige Stoffe, die in der festen Kaffeematrix eingeschlossen sindMit der Zeit werden diese gasförmigen organischen Moleküle aus der Bohne entweichen. Weniger flüchtige Stoffe bedeuten eine weniger geschmackvolle Tasse Kaffee. Die meisten Cafes servieren keinen Kaffee mehr als vier Wochen nach dem Röstdatum und betonen, wie wichtig es ist, frisch geröstete Bohnen zu verwenden.

Man kann die Rate des Altbackenwerdens durch Kühlen des Kaffees mildern (wie beschrieben durch die Arrhenius-Gleichung). Während Sie Ihren Kaffee nicht in einem offenen Gefäß kühlen sollten (es sei denn, Sie möchten Fischstäbchen brühen), wird die Lagerung von Kaffee in einem luftdichten Behälter im Gefrierschrank die Frische erheblich verlängern.

Das GesprächAlso, fühlen Sie sich nicht schlecht, dass Ihre sorgfältig gebrühte Tasse Kaffee zu Hause niemals zu dem kommt, was Sie im Café kaufen. Es gibt eine Menge Variablen - wissenschaftliche und andere -, die es zu bekämpfen gilt, um einen Becher der Superlative zu produzieren. Beruhigen Sie sich, dass die meisten dieser Variablen von einigen nicht optimiert werden mathematisch Algorithmus, sondern von jemandes Zunge. Was am wichtigsten ist, ist, dass dein Kaffee dir gut schmeckt ... Brew after brew.

Über den Autor

Christopher H. Hendon, Assistenzprofessor für Computational Materials and Chemistry, University of Oregon

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

Bücher zum Thema:

{amazonWS: searchindex = Bücher; Schlüsselwörter = Kaffeezubereitung; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Folge InnerSelf weiter

facebook-icontwitter-iconRSS-Symbol

Holen Sie sich das Neueste per E-Mail

{Emailcloak = off}