Dem Kaffeegeschmack im Labor auf der Spur

Wie man den Geschmack von Kaffee messen könnte und warum wir es trotzdem nicht tun. Der perfekte Kaffee, ein für alle Mal geklärt.

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Kurz vorab:

Der Artikel kritisiert die italienischen Standards für Espresso und stellt deren Relevanz in Frage. Er argumentiert, dass der Geschmack von Kaffee nicht allein durch Zahlen und Normen definiert werden kann. Sollten wir uns von den traditionellen Standards lösen und unseren eigenen experimentellen Ansatz finden, um den ultimativen Kaffeegenuss zu erleben? Wie macht man den perfekten Kaffee?

Die Kultur des Kaffeetrinkens reicht mehr als 1000 Jahre zurück, aber wie wir Kaffee heute wahrnehmen, ist geprägt von der Entwicklung der Kaffeeindustrie. Damals beherrschte die Menschheit bereits das Prinzip des Röstens, des Mahlens der Bohnen und des Aufgießens mit heißem Wasser. Ein einheitliches Gerät für die Kaffeezubereitung gab es noch nicht (abgesehen von der türkischen Mokkakanne, Cezve, oder Ibrik). In Italien ging man andere Wege.

Die Erfindung der Espressomaschine

Angelo Moriondo ließ sich 1884 eine Dampfmaschine für die „sofortige Zubereitung von Kaffeegetränken“ patentieren. Die wichtigste Neuerung war der Kessel, der den ganzen Vorgang beschleunigte.

Ein weiterer Italiener, Luigi Bezzera, verbesserte den Prototyp seines Landsmannes, verkaufte aber seine Erfindung. Es folgten Francesco Illy, Achille Gaggia und andere. Sie alle können als Vorläufer dessen betrachtet werden, was wir heute als Espressomaschine bezeichnen.

Heute hat die Qualität der Espressomaschinen ein nie gekanntes Niveau erreicht. Kaffeehäuser auf der ganzen Welt nutzen diese Maschinen, um nicht nur geschmacklich, sondern auch optisch zu überraschen.

Schließlich weiß jeder, dass man Kaffee rösten, mahlen und in einer Espressomaschine zubereiten muss. Aber niemand hat uns gesagt, wie die Zubereitungstechniken sind. Oder besser gesagt, die Italiener erzählten es uns, und wir glaubten ihnen gerne.

Italiener als Erfinder des Espresso

Da die Italiener die Espressomaschine erfunden haben, haben sie beschlossen, sich als die Erfinder des Espresso zu bezeichnen. Im Jahr 1998 wurde das

Nationale Institut für den italienischen Espresso gegründet und ein Jahr später wurden die Normen für die Herstellung dieses Getränks
festgelegt.

Espresso Machine

Zitat des Instituts für italienischen Espresso:

„Italienischer Espresso ist ein nussbrauner Schaum (Crema) mit kleinen dunklen Flecken, von feiner Textur und ohne Bläschen. Das Aroma sollte Noten von Blumen, Früchten, geröstetem Brot und Schokolade aufweisen. Alle diese Merkmale müssen auch nach dem Trinken wahrnehmbar sein; der Geschmack ist rund, dicht und samtig. Der saure und der bittere Geschmack sind gut ausgewogen und keiner dominiert den anderen. Der adstringierende Geschmack ist nicht oder kaum wahrnehmbar“.

Klingt verlockend und lecker, keine Frage. Darüber hinaus haben die italienischen Experten die lang erwarteten Standards festgelegt:

  • Gemahlener Kaffee: 7 g ± 0,5
  • Temperatur des Brühwassers: 88 °C ± 2 °C
  • Temperatur des Getränks in der Tasse: 67 °C ± 3 °C
  • Wasserdruck 9 bar ± 1
  • Brühzeit: 25 s ± 5 s
  • Koffeingehalt je Tasse: < 100 mg/Tasse
  • Getränkevolumen: 25 ml ± 2,5 ml

Es ist sehr bequem, sich an Standards zu orientieren. Noch bequemer ist es, sich bei der Zubereitung von Espresso auf ein Espresso-Institut beziehen zu können. Das ist es, was der größte Teil der Kaffeebranche immer noch tut. Wozu das Rad neu erfinden?

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Nachdem ich mehr als hundert Coffeeshops besucht habe, kann ich mit Zuversicht sagen, dass die meisten heute versuchen, die Espresso-Institut Normen zu erfüllen. Das kann dazu führen, dass alles andere, was ein Espresso-Erlebnis ausmacht, manchmal auf der Strecke bleibt.

Was übersehen wir?

Leider hat das Institut für italienischen Espresso beschlossen, Normen nur um ihrer selbst willen zu schaffen. Und die meisten Konsumenten waren nicht bereit, die Informationen, die sie erhielten, kritisch zu hinterfragen.

Auf der einen Seite gibt es die Altgläubigen, die davon überzeugt sind, dass es richtig ist, Espresso so zuzubereiten, wie die Italiener es sagen. Auf der anderen Seite gibt es eine absolute Minderheit von Menschen, die das Kochen von einem technischen und wissenschaftlichen Standpunkt aus betrachten. Um zu verstehen, was richtig ist, muss man sich erst einmal damit auseinandersetzen, was die Italiener falsch machen.

Die Ratschläge der Italiener

Viele Ratschläge aus Italien sind verwässert, wenn es darum geht, wie ein guter Espresso schmecken sollte. Nehmen Sie zum Beispiel den Teil, in dem es um die Crema geht:

„Ein italienischer Espresso ist ein nussbrauner Schaum (Crema) mit kleinen dunklen Flecken, von feiner Textur und ohne Blasen…“

Die Crema

Die Chemie-Fans haben es bereits verstanden.

Die Crema hat nichts mit dem Geschmack des Espresso zu tun. Sie ist lediglich die Freisetzung dessen, was nach der Röstung in der Bohne war, nämlich Kohlendioxid. Es bildet sich eine Crema, die unangenehm bitter schmeckt, mehr nicht. Hinter dieser Crema verbirgt sich die ganze Geschmackspalette des Kaffees.

Die Dichte der Crema hängt nicht nur von der Zusammensetzung der Bohne ab, sondern auch von ihrer Frische. Das Espresso-Institut sagt nicht, welchen Kaffee man trinken soll, geschweige denn, welche Röstung und Frische, aber die Crema muss es sein. Aber warum?

Die Antwort: Um das Auge zu erfreuen. Das ist die ganze Norm der Crema. Erstaunlicherweise achten die meisten Kaffeekäufer heute sehr genau auf die Crema, weil sie glauben, dass eine unansehnliche Crema ein Zeichen für eine unsachgemäße Zubereitung ist.

Ja, eine dicke, üppige Crema verlockt uns visuell, einen Schluck Espresso zu trinken, aber wenn wir das Gehirn von allen subjektiven Einflüssen befreien, stellen wir fest, dass sich unter der üppigen Crema ein minderwertiges, schlecht zubereitetes Getränk verbergen könnte.

Ein anderes Beispiel: Ein Espresso sollte 25 ml ± 2,5 ml enthalten. Warum 25? Warum 2,5 ml? Wo ist auch nur ein einziges Argument für die Angemessenheit dieser Zahlen?

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Die gleiche Frage stellt sich für den Parameter Kaffeevolumen von 7 g. Warum 7, warum nicht 8, 9, 18? Offensichtlich hat man sich an der Siebträgergröße der Espressomaschine orientiert, aber die Siebträgergröße ist von Hersteller zu Hersteller sehr unterschiedlich.

Wenn ich eine sehr hochwertige Espressomaschine kaufe, deren Siebträger mindestens 9 g Kaffee fasst, kann ich dann keinen richtigen Espresso zubereiten?

Um diesen Teil des Artikels zusammenzufassen, ist es wichtig darauf hinzuweisen, dass das Espresso-Institut Standards für den italienischen Espresso festgelegt hat, der sogar in Italien unterschiedlich zubereitet wird. Jeder lässt sich von der Wirtschaftlichkeit leiten, ob der Kunde ihn stärker oder leichter, milder oder bitterer mag.

Am Ende wird für jeden etwas anderes zur Norm.

In den osteuropäischen Ländern zum Beispiel erhöhen viele Baristas das Volumen des Getränks von 30 auf 40-60 ml. Zum Teil wegen der Beschwerden der Gäste, die einen anständigen Betrag für „ein paar Tropfen in der Tasse“ nicht zahlen wollen.

Die Unternehmen passen sich ihren Gästen an. Die Erkenntnis, dass je mehr Kaffee in der Tasse ist, desto wässriger und weniger stark/gesättigt, kommt erst nach einer speziellen Schulung. Aber alle orientieren sich an den sprichwörtlichen italienischen Maßstäben und haben keine klaren Argumente.

Kaffeezubereitung aus wissenschaftlicher Sicht

Während sich die Menschen in einem Teil der Welt daran gewöhnten, Kaffee so zuzubereiten, wie sie es in Italien gelernt hatten, fand in einem anderen Fall die Boston Tea Party statt und ganze Generationen wechselten vom Tee zum Kaffee.

Im 20 Jahrhundert gab es in den USA bereits große Kaffeefirmen wie Maxwell House, und die Popularität des Kaffees in diesem Land weckte auch das Interesse der Wissenschaft.

Für die Kaffeeindustrie war grundlegend eine Veröffentlichung von Ernest Lockhart, Professor am Massachusetts Institute of Technology, der 1957 eine Studie mit dem Titel „Soluble Solids in Coffee as an Indicator of Cup Quality“ veröffentlichte. Die Veröffentlichung erfolgte mit Genehmigung der National Coffee Association, die 1952 das Coffee Brewing Institute unter der Schirmherrschaft des Pan American Coffee Bureau gegründet hatte.

Diese Arbeit sollte zeigen, welche Art von Kaffee die amerikanische Gesellschaft bevorzugte.

In der Folge wurden jedoch Schlüsselkonzepte der Kaffeezubereitung für die gesamte Branche eingeführt. Alle nachfolgenden Forschungen wurden von Lockharts Veröffentlichung inspiriert.

Was wir also im 20. Jahrhundert über den Kaffee gelernt haben

  • Kaffeebohnen bestehen zu 50% aus Zellulose, die überhaupt nicht löslich ist.
  • Der Anteil der löslichen Stoffe im Kaffee beträgt nur 36% – das ist das Maximum, das unter Laborbedingungen extrahiert werden kann.
  • Beim Aufbrühen des Kaffees mit Wasser werden 14 bis 26% der Inhaltsstoffe aus den Bohnen extrahiert. Sie werden nacheinander gelöst: zuerst die einfachen Säuren, dann die Zucker mit dem Koffein und schließlich das Koffein mit den anderen Bitterstoffen;
  • TDS (total dissolved solids) ist die Menge der gelösten Teilchen im fertigen Kaffee, seine Stärke.
  • Die Extraktionsausbeute ist der Prozentsatz aller Stoffe, die während der Zubereitung aus den Bohnen extrahiert wurden.
  • Das Aufgussverhältnis (brew ratio) ist das Verhältnis zwischen dem Gewicht des trockenen Kaffees und dem für den Aufguss verwendeten Wasser. Mit anderen Worten: wie viel Gramm Wasser pro Gramm Kaffee (z. B. 1:16) eingesetzt wird. Beim Espresso wird das Verhältnis zwischen der Dosierung und der Menge des fertigen Getränks in Gramm ausgedrückt.

Der perfekte Kaffee. Ein für alle Mal

Lockhart und verschiedene Organisationen, darunter die Specialty Coffee Association of America, haben ein Diagramm des idealen Kaffeegetränks und der unveränderlichen Parameter, aus denen es bestehen sollte, erstellt:

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  • Um einen ausgewogenen Kaffee zu erhalten, sollte die optimale Extraktion zwischen 18 und 22 % liegen. Bei einer Extraktion von weniger als 18 % dominieren Chlorogensäure und bittere, kräuterartige Noten den Geschmack. Bei einer Extraktion von mehr als 22 % dominiert die Bitterkeit aufgrund des hohen Koffein- und Gerbstoffgehalts den Geschmack, und der Säuregehalt ist minimal.
  • TDS im Filterkaffee: 1,15-1,45%
  • TDS im Espresso: 8-12%

Um korrekte Ergebnisse bezüglich Extraktionsgrad und Trockensubstanzgehalt zu erhalten, ist es wichtig, das Brühverhältnis (Brühformel) zu beachten. Die wichtigste Kaffeeorganisation, die Specialty Coffee Association, die heute die Qualitätsstandards für die gesamte Kaffeeindustrie festlegt, gibt klare Parameter für die Kaffeezubereitung vor:

  • Optimale TDS- und Extraktionswerte für alternative Brühmethoden: 60 g Kaffee pro 1 Liter Wasser
  • Optimale TDS- und Extraktionswerte für Espresso: Verhältnis 1:2, d.h. 1g Kaffee auf 2g Wasser. Beispiel: 18g Kaffee für insgesamt 36g Getränk

Refraktometer

Grundformel für die Berechnung: Extraktionsgrad (%) = Gewicht des fertigen Getränks (g) x TDS (%) / Gewicht des gemahlenen Kaffees (g). Zur Messung des TDS werden heute spezielle Refraktometer verwendet, die die Lichtbrechung messen und daraus den Index ermitteln. (Refraktometer bei Amazon)

Beispiel: Wir wollen einen Espresso mit 7 g gemahlenem Kaffee zubereiten. Nehmen wir ein Verhältnis von 1:2,5 an, d.h. auf 7 g gemahlenen Kaffee in einer Tasse kommt 2,5 mal so viel fertiger Kaffee, also 17,5 g. Wir messen den TDS-Wert des Getränks mit einem Messgerät und erhalten einen Wert von 8 %. Die Formel anwenden: Extraktionsgrad = 17,5 (Gewicht des Getränks) x 8 (TDS) / durch 7 (Gewicht des gemahlenen Kaffees). Der Extraktionsgrad beträgt 20%.

Bleibt die Frage: Schmeckt es wirklich?

Starker Kaffee Extraktionsgrad TDS Tabelle

Fakten und Geschmack

Die Version mit den wissenschaftlich belegten Fakten übertrifft sicherlich die folkloristischen Vorstellungen der Italiener von 30 ml Espresso und 7 g gemahlenem Kaffee.

Allein die Tatsache, dass der Kaffee-Extrakt definiert ist und nur die richtigen, gesunden und wohlschmeckenden Inhaltsstoffe aus der Bohne gewonnen werden können, führt zu einem Umdenken bei der Kaffeezubereitung, das über die üblichen italienischen Standards hinausgeht.

Es zeigt sich aber auch, dass die empirische Herangehensweise an die Kaffeezubereitung ihre Tücken hat. Obwohl die von Lockhart vor 60 Jahren vorgeschlagene Tabelle immer noch in allen Kaffeeschulungsprogrammen verwendet wird, ist sie eindeutig überholt.

Die Methode bietet einen universellen Ansatz für die Kaffeezubereitung. Sie dient dazu, den Geschmack sensorisch zu beschreiben und zu verstehen, was dem Verbraucher schmeckt. Die beiden Elemente sind nicht gleichwertig, d.h. jemand bevorzugt ein mehr oder weniger bitteres Getränk, und die Tabelle berücksichtigt diese Vorliebe nicht.

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Es werden auch nicht die Besonderheiten der Kaffeebohne berücksichtigt, bei deren Verarbeitung in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt wurden. Viele Bohnensorten benötigen eine viel höhere Extraktion als in den Brühnormen vorgesehen, um einen kräftigen Geschmack zu erzielen. Und wenn man ein solches Getränk zubereitet, muss es nicht unbedingt bitter sein, wie auf dem oberen Bild angegeben.

All dies führt uns zu dem Punkt, dass selbst wenn ich alle von Lockhart vorgeschlagenen und von der Specialty Coffee Association standardisierten Zubereitungsregeln befolge und am Ende ein nach Zahlen perfektes Getränk erhalte, das noch lange nicht bedeutet, dass es auch gut schmeckt. Sorry.

Ab hier ist es wichtig, sich daran zu erinnern: Alles hat seine Grenzen, und man sollte keine Angst haben, diese Grenzen zu überschreiten.

Vielleicht stehen im Café auf der anderen Straßenseite die Leute Schlange, um einen Kaffee nach italienischer Art zu bekommen. Wenn man sich an das Brühverhältnis hält, das in den meisten Coffeeshops ungewöhnlich ist, und wenn man eine ungewöhnliche Extraktion und den ungewöhnlichen TDS-Wert erreichen möchte, kommen sehr wahrscheinlich äthiopische Kaffeebohnen in Frage.

In beiden Fällen ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass das Feld des Experimentierens offen ist, man kann alles ausprobieren, das Wichtigste ist, kritisch zu sein und keine Angst vor dem Experimentieren zu haben.