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news

COTECA und Kaffee Olympiade Hamburg

4. bis 6. Juni 2010.
Besuchen Sie uns in Halle 4 am Stand 216, wir freuen uns auf Sie.

COTECA Hamburg

coffeena    -    Köln

vom 26. bis 28. Juni 2009.
Besuchen Sie uns in Halle 8.1 am Stand D - 018, wir freuen uns auf Sie.


Kaffeeolympiade, 2009

Herr Arno Schmeil des Berliner Café Double Eye ging als deutlicher Sieger aus der Coffee & Spirit Competition am 14. Februar hervor. Er wird nun auf der COFFEENA im Juni in Köln, Deutschand bei der Weltmeisterschaft vertreten.

Getreide ist funktionell Bergholz-Rehbrücke 2009

Tagung am IGV 11. / 12. Mai 2009
Informationen unter:
www.functionalgrains.com/

IGV Potsdam, 2008

Für das IGV (Institut für Getreide-verarbeitung) wurde ein Zusatzmodul entwickelt. Damit wird das Rösten von größeren und feuchten Materialien, wie Cerialien, Flakes, oder Getreidekaffee erleichtert. Eine weitere Vorrichtung erlaubt auch das Eindüsen von Flüssigkeiten während des Röstvorgangs.

KIZ Berlin, 2008

Das Kaffee Informationszentrum und -museum in Berlin röstet seit Juni 2008 auf einem Roastary Röster.
www.kaffeemuseum-berlin.de

3. SCAE Bern, 2006

Mister Irokasu Hamasaki von Nippon Coffee Trading, Osaka, Japan belegte den 2. Platz bei der SCAE World Cup Tasters Championship in Bern 2006.

WBC Shanghai, 2006

Herr Arno Schmeil des Berliner Café Double Eye gewinnt die World Cup Barista Championships at the Tea and Coffee World Cup in Shanghai, 2006.

Rösten /basics of roasting

Grundzüge des Röstens

Zwar ist das Rösten einer Charge von Kaffee ein kontinuierlicher Vorgang, so wie man in der Regel das Backen eines Kuchens nicht unterbricht, um es später fortzusetzen. Aber in verschiedenen Stufen des Röstvorgangs geschehen verschiedene Dinge, die sich in aller Regel in der gleichen Sequenz abspielen, unabhängig vom eingesetzten Rohkaffee.

Traditionell wird das Rösten von Kaffee als ein geheimnisvoller („magischer“) Prozess zur Entwicklung von Geschmack und Aroma betrachtet. In der Vergangenheit gab es hierzu eine Reihe von wissenschaftlichen Untersuchungen. Das Thema ist noch nicht abgeschlossen.

Das Vorurteil, dass nur Trommelröster in der Lage sind Säure abzubauen und Flavour zu entwickeln ist bis heute im Markt weitverbreitet. Tatsache ist, dass die der Schlüssel zur der Entwicklung des Kaffeeegeschmacks der Ernergietransport in die Bohne ist und dieser nicht von dem Funktionsprinzip der Röstmaschine abhängt.

Moderne Heißluftröster sind in diesem Punkt den Trommelröstern überlegen, da sie mehr Möglichkeiten für die Geschwindigkeit des Energietransports zur Verfügung stellen .

STUFE 1: Homogenisierung (< 50 °C / 120 °F)

Wahrend der Kühlphase (STUFE 8) wird in der Regel die Röstkammer für die nächste Charge aufgeheizt. Es ist für einen reproduzierbares Röstergebnis zwingend, dass der kalte, grüne Kaffee in die gleiche thermische Situation eingefüllt wird.

Da die Rohkaffeetemperatur und Feuchte variiert, empfiehlt sich eine Homogenisierung bevor der eigentliche Röstvorgang beginnt. Dies kann im Röster vor dem Start der eigentlichen Röstung bei niedrigen Temperaturen erfolgen. Die Temperatur – des Kaffees – sollte am Ende der Phase 50° C nicht übersteigen. (Zu erwähnen ist, dass wir dies in unserem Konvektionsröster wesentlich einfacher darstellen können als in einem Trommelröster, da in unserem Fall die Reaktionszeit der Heizung sehr viel schneller ist. Es hat sich in der Praxis bewährt eine Zulufttemperatur von etwa 150 °C zu wählen. Beachtet werden muss, dass die Zulufttemperatur weit über der Produkttemperatur liegt.) Ähnliches wird heute auch industriell gemacht, indem der Kaffee bevor er in den Röster gefüllt wird in einem Vorbehälter mit der Abwärme des Rösters erhitzt wird. Dies reduziert auch die folgende Röstzeit und dient der Energieeinsparung .

STUFE 2: Trocknung (Dehydration) (< 110 °C / 230 °F)

Die Trocknung darf die Bohnenstruktur nicht beeinträchtigen und es sollte eine Restfeuchte in den Bohnen verbleiben, um die späteren chemischen Prozesse zur Aroma- und Geschmacksbildung zu fördern.

Der Rohkaffee wird auf Temperaturen knapp über 100 °C (212° F) erhitzt, so dass das freie Wasser in der Bohne von ungefähr 15 % - abhängig von der Frische und der Herkunft des Kaffees – auf ungefähr 5 % reduziert wird. Einher geht ein Gewichtsverlust der Bohnen von ungefähr 10% und dementsprechend eine Verringerung des spezifischen Gewichts. Bei der Benutzung eines Heißluftrösters empfiehlt sich deswegen eine Verringerung des Luftstroms, um die Bohnen nicht mit der Luft auszutragen.

In dieser Stufe sind die chemischen Reaktionen noch sehr gering. Wenn sich der Kaffee hier in Richtung braun verfärbt ist dies ein Indikator, dass die Produkttemperatur 100° C überschritten hat und sich der Kaffee bereits in der nächsten Stufe befindet.

STUFE 3: Intitialisierung der Pyrolyse (> 160 °C / 320 °F)

In dieser Phase wird der Röstprozess eingeleitet. Der Kaffee verändert seine Farbe von grün in helles Ocker, wie Sand oder ungerösteter Malabar Monsooned, und nimmt in den weiteren Phasen je nach Röstgrad eine dunkle braune Farbe an.

Hierbei handelt es sich um die Maillard Reaktion . Diese Reaktion sorgt für die Verfärbung zum braun und ist typisch beim Erhitzen von Lebensmitteln (Beispiele sind Brot-backen, Fleisch-grillen/-braten,

Bereits in dieser Phase lösen sich die trockenen Kaffeehäutchen und werden mit der Röstabluft abgeführt. Zyklone sorgen dafür, dass sie nicht mit dem Abgas ausgetragen werden.

Wenn sie ein Temperaturniveau von etwa 110°C erreicht haben, beginnt mit der Karamellisierung der eigentliche Röstprozess. Diese Phase bringt den Röster in das bedeutendste Stadium des gesamten Röstprozesses, da nun die gesamte Entwicklung aller sensorischen Komponenten (Aroma, Flavour, Säure und Körper) beginnt.

STUFE 4: Röst Impuls (ungefähr 190 °C / 380 °F)

Röst Impuls ist der Übergang des Kaffees von der endothermen (energieverbrauchende) in die exotherme (energieliefernde) Phase. Durch diesen Effekt beginnen die Bohnen ihre Temperatur (Produkttemperatur) signifikant zu erhöhen. Es wird versucht zu Beginn der Röstphase so viel wie möglich Energie (Temperaturanstieg) in die Bohnen zu bringen, um einen klaren Übergang zu erzielen und letztlich das für den gewünschten Röstgrad notwendige Temperaturniveau zu erreichen.

Den „thermischen Impuls“ zu beherrschen ist der entscheidende Faktor beim Kaffeerösten. Bis zum Erreichen des thermischen Impulses sind rund 180 KJ/kg Kaffee notwendig, um die Bohnen zu trocknen und die Mailard Reaktion einzuleiten. Nun produzieren sie rund 120 KJ/kg durch die in den Zellen ablaufenden chemischen Reaktionen . Auch deshalb werden die einzelnen Kaffeebohnen bisweilen als Reaktoren oder Autoklaven betrachtet. Wenn es nicht gelingt die notwendige Energie früh in die Bohnen zu bekommen, wird dies später während des Röstprozesses nicht mehr möglich ohne beträchtliche Kompromisse in Bezug auf die Sensorik in Kauf zu nehmen.

Üblicherweise findet dieser Übergang bereits vor dem ersten Knacken (first crack) statt.

Bei der Gestaltung und der Auswahl eines Röstablaufs/Röstprofils ist es wichtig folgendes im Auge zu behalten:

• Die Beurteilung des Röstergebnisses durch die Sensorik des Menschen ist der entscheidende Faktor zur Qualitätskontrolle.
• Die handwerkliche Fähigkeit des „Röstmeisters“ sein Wissen um die Gestaltung des Röstverlaufs für die jeweilige Kaffeebohne (in der Regel abhängig vom Anbaugebiet, aber auch von der Bohnengröße und dem Bohnenbild) sind entscheidende Faktoren für den Röstprozess.
• Wichtig ist aber auch die Beherrschung der Kontinuität, das heißt über mehrere Chargen des selben Rohstoffs einen gleichartigen Energieverlauf zu gewährleisten. Dies wird heute schon recht gut durch automatische Steuerungen gewährleistet. Auch wenn hierdurch die Romantik des Röstens abhanden kommt, überwiegend doch die positiven Ergebnisse hinsichtlich der konstanten Produktqualität, die nur durch einen gleichförmigen Röstprozess erreicht werden.

Natürlich ist es auch nach dem Start des Röst Impulses notwendig den Bohnen weitere Energie zuzuführen, aber es ist auch wichtig zu wissen, dass die Bohnen nun auch selbst einen Teil der Energie liefern.

Diese Phase bringt den Röster in das bedeutendste Stadium des gesamten Röstprozesses.

Wenn die Bohnen beginnen ihre Temperatur (Produkttemperatur) signifikant zu erhöhen, wird wieder die Zulufttemperatur reduziert. Die in der Stufe 4 eingeleitete Reduktion der Energiezufuhr dient insbesondere dazu, die Phase des ersten Cracks zu verlangsamen, damit die Bohnen „weicher“ durch den ersten Crack geführt werden.

Eine zu schnelle Röstung in diesem Bereich führt auch zu einem beträchtlichen Verlust an flüchtigen wünschenswerten Aromastoffen.

Hier muss auch auf die Tatsache hingewiesen werden, dass ein anfängliches zu schnelles Erhitzen der Bohnen die Zellstruktur durch das während der Röstung entstehende CO² beeinträchtigt (gesprengt) wird und damit das in den Bohnen gebundene Öl entweichen kann. Zur Erinnerung: etwa 12 % des Gewichts des Kaffees sind diverse Öle. Das Austreten führt zu den bekannten glänzenden Oberflächen der Bohnen. Zwar wird dies gelegentlich als positiv empfunden und in einigen Ländern auch als zwingendes Qualitätsmerkmal betrachtet, aber es stehen auch negative Merkmale gegenüber. Zunächst wird das Problem in der Mühle spürbar, die eine höhere Wartung erfordert. Ferner oxidiert das freie Öl an der Oberfläche schneller, das heißt es wird ranzig und führt zu einer Verschlechterung der Sensorik . Ergänzend ist anzumerken, dass die Zellstruktur um so stärker beschädigt wird je höher die Produkttemperatur ist. Bei Temperaturen über 230 °C ist ein Austreten des Öls kaum zu vermeiden .

STUFE 5: Pyrolisis First Crack (< 225 °C / 440 °F)

Bei einer Temperatur von ungefähr 200° C erreichen die Bohnen ein Stadium, das als „Erster Crack“ bezeichnet wird. Als Folge des Röst Impuls erhöht sich der Innendruck der Bohnen auf etwa 6 bar und die Bohnen dehnen sich um etwa 50% - abhängig von der Herkunft und physikalischen Beschaffenheit – aus. Die Vergrößerung des Volumens ist ebenfalls von der eingesetzten Röstzeit und damit auch vom eingesetzten Röstverfahren abhängig.

Das hörbare physikalische Phänomen des Knackens ist ebenfalls eine direkte Folge der Vergrößerung des Volumens. Der hohe Innendruck bricht mit deutlich wahrnehmbaren Geräusch die Zellstruktur auf. Durch die aufgebrochene Zellwand kann das Gas entweichen.

Parallel zu der Vergrößerung des Volumens findet auch eine weitere Reduktion des Gewichts von etwa 5 % statt. In dieser Phase reduziert sich das spezifische Gewicht von Kaffee auf deutlich unter 1 (in der Regel etwa 0,6). Grüner Kaffee liegt bei etwa 1,3. Hier sei der Hinweis erlaubt, dass dies nicht das Schüttvolumen ist, das heißt das Volumen, das insbesondere der ungemahlene Kaffee einnimmt.

Ebenfalls als ein Ergebnis der Vergrößerung des Volumens werden die verbleibenden Silberhäutchen abgesprengt. Aus Umweltgründen werden diese in der Regel über einen Zyklon abgeschieden. Silberhäutchen werden gepresst und verbrannt oder als Dünger kompostiert oder zur Bodenlockerung eingesetzt..

Nach dem ersten Crack laufen die bedeutendsten chemischen Prozesse in der Bohne ab.. Einerseits benötigen die Bohnen Zeit für die Aromabildung, andererseits bedeutet eine lange Zeit nicht unbedingt ein besseres Aroma. Hier ist es erforderlich, die Kenntnisse für die Bohnen einzelner Anbaugebiete zu entwickeln. Wenn die Bohnen nicht ausreichend geröstet sind, entwickeln sie nicht ihr volles Aroma, was dazu führt, dass die Sensorik nicht das ergibt, was in den Bohnen drinsteckt. Ein zu langes Rösten bei zu hohen Temperaturen verbrennt, bei niedrigeren Temperaturen wird die Bohne „gebacken“ was zu einem beträchtlichen Aromaverlust führt.

Zu erwähnen ist auch, dass die Bohnen in dieser Phase „rauchen“. Die Röstenergie muss in jeder Phase signifikant über der aktuellen Produkttemperatur liegen, so dass während des gesamten Röstprozesses eine stetige Temperaturerhöhung in der Bohne stattfindet. Lediglich die Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung wird während des Röstprozesses variiert. Die Überschussenergie (höhere Temperatur) verhindert auch dass die Bohnen zu lange in der Röstzone verbleiben, da dadurch die Gefahr des Backens verhindert wird, auch wenn die Gefahr des Verbrennens in Kauf genommen wird. Jedoch gilt es auch eine zu hohe Temperatur zu vermeiden, da dadurch die gleichmäßige (durchgängige) Röstung der Bohne verhindert wird und die Bohne oberflächlich verbrennt während sie im Innern noch nicht durchgeröstet ist.

Bei Rösten mit zu großer Hitze entsteht das sogenannte „tipping“, ein schwarzer Fleck, an der Stelle, wo der Keimling sitzt, weil der Keimling eine andere Wärmeleitfähigkeit besitzt als die übrige Bohne und deshalb leichter verkohlt.

STUFE 6: Pyrolisis Second Crack (< 250 °C / 480 °F)

Ein fortgesetztes Rösten mit signifikanten Temperaturanstieg in der Bohne führt, in der Regel vor dem Zustand des Verbrennens, zum „zweiten Knacken“ (second crack). Diese Phase ist für normalen Kaffeeeinsatz eher nicht notwendig. Für Espresso kann sie jedoch gewünscht sein. Neben dem akustischen „Signal“ ist diese Phase auch daran erkennbar, dass von der Bohnenoberfläche kleine „Chips“ abplatzen und auf der Bohne kleine schwarze „Brandflecke“ zurückbleiben. Im wesentlichen ist der physikalische Vorgang mit dem des ersten Knackens (first crack) identisch. Wiederum ist der Überdruck in der Bohne der treibende Faktor. Da die Bohnenoberfläche durch die Röstung weiter beansprucht wurde, kommt es jetzt nicht nur zur Veränderung der Zellstruktur sondern tatsächlich zur Ablösung von Teilen an der Bohnenoberfläche.

STUFE 7: Pyrolisis (> 250 °C / 480 °F)

Ein Rösten über den zweiten Crack hinaus ist in der Regel nicht zu empfehlen, da dann die Bildung der Bitterstoffe (brenzlig) überwiegt und viele angenehme Aromastoffe zerstört, das heißt in Kohlenstoff umgesetzt werden.

Ferner können sich die Bohnen dann auch aufgrund der exothermen Reaktion leicht selbst entzünden.

STUFE 8: Kühlen

Sobald die Bohnen das gewünschte Aroma entwickelt haben, wird der Röstprozess abrupt beendet und die Kühlung eingeleitet. Der Kühlprozess soll schnell und gründlich erfolgen, da auch nur durch eine deutliche Absenkung der Bohnen auf Umgebungstemperatur (unter 40° C) der Röstprozess zu einem definierten Ende kommt.
In der Regel werden in der Praxis zwei verschiedene Kühlverfahren angewandt :
- Wasserkühlung.
Die Bohnenoberfläche wird mit Wasser (eher einem Sprühnebel) befeuchtet. Hierbei wird auch die Feuchte der Bohnen erhöht. In manchen Ländern wie zum Beispiel Deutschland kann dies zu einem Problem führen, da einerseits der Kaffee diese Feuchtigkeit aufsaugt und andererseits Röstkaffee nicht mehr als 5% Fremdstoffe (einschließlich Wasser) erhalten darf, ohne dass dies auf der Verpackung ausgewiesen wird. Ferner beeinflusst ein Wasserüberschuss in der Bohne die Alterung, was zu einer Verschlechterung der Sensorik während der Lagerung führt.

- Luftkühlung.
Luft (Umgebungsluft oder speziell konditionierte Luft oder Gas) wird durch den Röstkaffee geblasen oder gesaugt. Bei kleinen Chargengrößen ist dieses Verfahren problemlos anzuwenden. Größere Chargen mit einer großen Menge gespeicherten Wärme / Energie erfordern entsprechend hohe Luftmengen. Gewöhnlich kann man bei einer Kühlzeit von etwa 3 min von 2 m³/min per kg Röstkaffee ausgehen.

Quellennachweise:

1 Dr. Wilkens and Ralf Torenz,: Neuhaus Neotec Special Issue II,
http://www.neuhaus-neotec.de/index.php?set_lang=de, 18.April 2008

2 Huschke, Reinhrd: Industrielle Kaffeeveredlung, München 2007, page 58

3 Vitzthum, O.G.: Chemie und Bearbeitung des Kaffees in Eichler, Oskar: Kaffee und Coffein, Berlin-Heidelberg-New York 1976, Seite 27

4 Eggers, Rudolf in Rothfos, Jan Beernd und Lange, Hans: Kaffee die Zukunft, Hamburg 2005, page 122

5 Lilla Gazette Nr. 5, http://www.lillaroasters.com/, Seite 4

6 Lilla Gazette Nr. 6, http://www.lillaroasters.com/, Seite 4