Kaffeeröstung wandelt die chemischen und physikalischen Eigenschaften von grünen Kaffeebohnen in geröstete Kaffeeprodukte um. Das Röstverfahren erzeugt den charakteristischen Geschmack von Kaffee, indem die grünen Kaffeebohnen im Geschmack verändert werden. Ungeröstete Bohnen enthalten ähnliche, wenn nicht sogar höhere Mengen an Säuren, Eiweiß, Zuckern und Koffein wie geröstete Bohnen, haben jedoch aufgrund der Maillard-Reaktion und anderer chemischer Reaktionen, die beim Rösten auftreten, den Geschmack gerösteter Kaffeebohnen.
Die große Mehrheit des Kaffees wird kommerziell im großen Stil geröstet, doch die kommerzielle Röstung in kleinem Maßstab hat mit dem Trend zu "Single-Origin" -Kaffees, die in Fachgeschäften serviert werden, stark zugenommen. Einige Kaffeetrinker rösten sogar zu Hause als Hobby Kaffee, um sowohl mit dem Geschmacksprofil der Bohnen zu experimentieren als auch für einen möglichst frischen Röstvorgang zu sorgen.
Die ersten erfassten Geräte zum Rösten von Kaffeebohnen waren dünne Pfannen aus Metall oder Porzellan, die im 15. Jahrhundert im Osmanischen Reich und im Großraum Persien verwendet wurden. Im 19. Jahrhundert wurden in den USA und in Europa verschiedene Patente für gewerbliche Röster erteilt, um große Kaffeemengen zu ermöglichen. In den 1950er Jahren, als Instantkaffee ein beliebtes Kaffeegetränk wurde, öffneten sich Kaffeehäuser, die speziell auf den Kenner ausgerichtet waren, und boten ein traditionell gebrautes Getränk an. In den 1970er Jahren wurden weitere Kaffeehäuser gegründet, in denen verschiedene Braten und Bohnen aus aller Welt angeboten wurden. In den 1980er und 1990er Jahren erlebte die Gourmet-Kaffee-Industrie ein starkes Wachstum. Dieser Trend setzte sich im 21. Jahrhundert fort.
Geschichte [ edit ]
Die ersten bekannten Werkzeuge zum Rösten von Kaffeebohnen waren dünne, kreisförmige, oft perforierte Pfannen aus Metall oder Porzellan, im 15. Jahrhundert im Osmanischen Reich und in Groß-Persien verwendet. Diese Art von flachen, geschälten Pfannen war mit einem langen Griff ausgestattet, so dass sie über einem Kohlenbecken (einem Behälter mit heißen Kohlen) gehalten werden konnte, bis der Kaffee geröstet war. Die Bohnen wurden mit einem schlanken Löffel gerührt. Es konnte nur eine kleine Menge Bohnen auf einmal erhitzt werden. [1] Der erste Zylinderröster mit einer Kurbel, um die Bohnen in Bewegung zu halten, erschien um 1650 in Kairo. Er bestand aus Metall, meist aus Kupfer oder Gusseisen aus der Dose wurde über einem Kohlenbecken oder offenem Feuer gehalten. Französische, holländische und italienische Variationen dieses Designs erschienen schnell. Diese wurden im Laufe des nächsten Jahrhunderts in Europa, England und den amerikanischen Kolonien populär. [2]
Im 19. Jahrhundert wurden in den USA und in Europa verschiedene Patente für gewerbliche Röstereien erteilt, um große Braten zuzulassen Portionen Kaffee. Trotzdem war die Röstung von zu Hause weiterhin beliebt. Ein Mann, der in den 1850er Jahren in St. Louis, Missouri, in einer kommerziellen Rösterei arbeitete, sagte, dass "der Verkauf von Röstkaffee Arbeit am Berg sei, da jeder Kaffee im Küchenofen gebraten habe." [3] Geräte für den Hausröster wurden entwickelt; Im Jahr 1849 wurde in Cincinnati, Ohio, ein kugelförmiger Kaffeeröster für den Einsatz auf einem Holzfeuerofen in einer Brenneröffnung erfunden. Grüne Bohnen waren im örtlichen Gemischtwarenladen oder sogar im Versandhandel erhältlich. [4] Zum Braten verwendeten viele Menschen so einfache Methoden wie eine Bohnenschicht auf einem Blech im Ofen oder Bohnen, die in einer Gusseisenpfanne umgerührt wurden ein Feuer. Trotz der großen Beliebtheit der Hausröstung glaubte Burns, dass es bald verschwinden würde, weil in den kommerziellen Röstungen in den 1860er und 1870er Jahren große Fortschritte gemacht wurden, einschließlich der Vorteile der Skaleneffekte. Die von Burns patentierten kommerziellen Bräter-Erfindungen revolutionierten die US-amerikanische Röstindustrie [5] ähnlich wie die Erfinder der Erfinder in Emmerich am Rhein die kommerzielle Kaffeeröstung in Deutschland. [6] Auch der Durchbruch der Arbuckle Brothers in Philadelphia im Jahr 1864 Die Einführung des praktischen Ein-Pfund-Papiersacks (0,45 kg) mit geröstetem Kaffee brachte Erfolge und Nachahmer. [7] Seit dieser Zeit gewann kommerziell gerösteter Kaffee an Popularität, bis er in den 1900er Jahren in Amerika die Röstung von Haushalten allmählich überholte. [4] In 1903 und 1906 wurden die ersten Elektro-Bräter in den USA bzw. in Deutschland patentiert; Diese handelsüblichen Geräte beseitigten das Problem, dass Rauch oder Kraftstoffdampf dem Kaffee einen schlechten Geschmack verleiht. [8] In Frankreich gab der Hausröster erst nach den zwanziger Jahren, vor allem in ländlichen Gebieten, den kommerziellen Röstern ab. Kaffee wurde in kleinen Mengen zu Hause und von Geschäftsinhabern dunkel geröstet, wobei verschiedene Geräte verwendet wurden, darunter solche mit einem rotierenden Zylinder aus Glas, Eisenblech oder Drahtgeflecht sowie solche, die von Hand, Uhrwerk oder Elektromotor angetrieben wurden. Wegen der Rauch- und Blas-Spreu rösteten Landbewohner gewöhnlich im Freien. [9]
In den fünfziger Jahren wurde Instantkaffee zu einem beliebten Kaffeegetränk. Häuser begannen sich zu öffnen, um für den Kenner zu sorgen, und bot ein traditionell gebrautes Getränk an. In den 1970er Jahren wurden weitere Kaffeehäuser gegründet, in denen verschiedene Braten und Bohnen aus aller Welt angeboten wurden. In den 1980er und 1990er Jahren erlebte die Gourmet-Kaffee-Industrie ein starkes Wachstum. [10] In den 1970er und 1980er Jahren wurde der Siemens-Sirocco-Hausröster in Westdeutschland hergestellt und weltweit vermarktet. Es war ein kleiner Fließbett-Bräter, der für den Heimliebhaber gemacht wurde. Das Produkt wurde nach einem kommerziellen Heißluft-Röstverfahren benannt, das selbst nach den heißen Sahara-Winden namens Sirocco benannt wurde. [11] Der Chemieingenieur Michael Sivetz hat 1976 ein konkurrierendes Heißluft-Design für die Herstellung in den USA patentiert. Dies wurde als wirtschaftliche Alternative populär. Sivetz forderte den Hausröster auf, sich auf die Qualität der Bohne zu konzentrieren. [12] Von 1986 bis 1999 stieg die Zahl der Patente, die für Hausröstgeräte angemeldet wurden, an. [13] In den 1990er Jahren wurden mehr elektrische Hausröstgeräte hergestellt verfügbar, einschließlich Trommelröster und Variationen des Fließbett-Rösters. Im Jahr 2001 kauften Gourmetkaffee-Fans im Internet grüne Bohnen für die Zustellung per Post. [14]
Prozess [ edit ]
Der Kaffeeröstprozess folgt der Kaffeeverarbeitung geht dem Kaffeebrühen voraus. Es besteht im Wesentlichen aus Sortieren, Rösten, Kühlen und Verpacken, kann aber auch Mahlen in größeren Röstereien umfassen. Bei größeren Betrieben werden Säcke mit grünen Kaffeebohnen von Hand oder maschinell geöffnet, in einen Trichter gefüllt und gesiebt, um Ablagerungen zu entfernen. Die grünen Bohnen werden dann gewogen und per Riemen oder pneumatischem Förderer zu Vorratsbehältern transportiert. Von den Vorratsbehältern werden die grünen Bohnen zum Röster befördert. Der Prozess ist anfangs endotherm (absorbiert Wärme), wird jedoch bei etwa 175 ° C exotherm (Hitze abgeben). [15] Für den Röster bedeutet dies, dass die Bohnen sich selbst erwärmen und eine Einstellung von Möglicherweise ist die Wärmequelle des Roasters erforderlich. Am Ende des Röstzyklus werden die gerösteten Bohnen aus der Röstkammer abgelassen und mit einem Zuginduktor luftgekühlt.
Während des Röstens neigen Kaffeebohnen aufgrund des Verlusts von Wasser und flüchtigen Verbindungen zu einem Gewichtsverlust von etwa 15 bis 18%. Obwohl die Bohnen einen Gewichtsverlust erfahren, verdoppelt sich die Größe der Bohnen nach dem Röstprozess aufgrund der physikalischen Expansion der Zellulosestruktur, die die Freisetzung von Kohlendioxid, flüchtigen organischen Verbindungen und Wasser (in Form von Dampf) erleichtert. [16]
Es gibt verschiedene traditionelle Variationen beim Bohnenrösten in verschiedenen Teilen der Welt. In Vietnam wird Kaffee zum Beispiel oft mit Öl (traditionell geklärte Butter) und etwas Zucker vor dem Rösten überzogen, um einen "Butterbraten" zu erzeugen. Der Röstprozess führt zu einer zusätzlichen karamellisierten Beschichtung der Bohnen. [17]
Ausrüstung [ edit ]
Die gebräuchlichsten Röstmaschinen bestehen aus zwei Grundtypen: Trommel und Heißluft, es gibt aber auch andere Packet-Bed, Tangential- und Zentrifugal-Röster. Röster können entweder im Batch- oder im kontinuierlichen Modus arbeiten. Hausröster sind ebenfalls erhältlich.
Trommelmaschinen bestehen aus horizontal rotierenden Trommeln, die die grünen Kaffeebohnen in einer erwärmten Umgebung schleudern. Die Wärmequelle kann mit Erdgas, Flüssiggas (LPG), Strom oder sogar Holz geliefert werden. Die gebräuchlichsten verwenden indirekt beheizte Trommeln, bei denen sich die Wärmequelle unter der Trommel befindet. Direktbefeuerte Bräter sind Bräter, bei denen eine Flamme die Bohnen in der Trommel berührt; Nur wenige dieser Maschinen sind noch in Betrieb.
Wirbelschicht- oder Heißluftbräter zwingen erhitzte Luft durch ein Sieb oder eine perforierte Platte unter den Kaffeebohnen mit ausreichender Kraft, um die Bohnen anzuheben. Wärme wird auf die Bohnen übertragen, während sie in diesem Wirbelbett umlaufen und zirkulieren. Zitat benötigt ]
Einige Kaffeeröstereien Verwenden Sie Namen für die verschiedenen Röstgrade, wie "Stadtbraten" und "Französischer Braten", für die Innentemperaturen, die beim Rösten gefunden werden. Rezepte, die als "Bratenprofile" bekannt sind, zeigen an, wie Aromaeigenschaften erzielt werden. Eine Anzahl von Faktoren kann einer Person helfen, das beste zu verwendende Profil zu bestimmen, wie etwa Herkunft des Kaffees, Sorte, Verarbeitungsverfahren, Feuchtigkeitsgehalt, Bohnendichte oder gewünschte Geschmackseigenschaften. Ein Bratenprofil kann als ein Diagramm dargestellt werden, das die Zeit auf einer Achse und die Temperatur auf der anderen Achse zeigt und manuell oder mit Computersoftware und Datenloggern aufgezeichnet werden kann, die mit Temperatursonden in verschiedenen Teilen des Rösters verbunden sind. [18]
Die populärste, aber wahrscheinlich die am wenigsten genaue Methode zur Bestimmung des Röstgrades besteht darin, die Farbe der Bohne mit dem Auge zu beurteilen (die Ausnahme ist die Verwendung eines Spektrophotometers, um den Reflexionsgrad des gemahlenen Kaffees unter Infrarotlicht zu messen und zu vergleichen es nach Standards wie der Agtron-Skala). Wenn der Kaffee Wärme aufnimmt, wechselt die Farbe zu Gelb und dann zu immer dunkleren Brauntönen. Während der späteren Röststadien erscheinen Öle auf der Bohnenoberfläche. Der Braten verdunkelt sich weiter, bis er von der Wärmequelle entfernt wird. Kaffee verdunkelt sich mit zunehmendem Alter, wodurch die Farbe allein zu einer schlechten Röstbestimmung wird. Die meisten Röster verwenden eine Kombination aus Temperatur, Geruch, Farbe und Ton, um den Röstvorgang zu überwachen.
Der Ton ist ein guter Indikator für die Temperatur während des Röstens. Es gibt zwei Temperaturschwellenwerte, sogenannte "Risse", auf die die Röster hören. Bei ungefähr 196 ° C (385 ° F) gibt der Kaffee ein knackendes Geräusch ab. Dieser Punkt wird als "erster Riss" bezeichnet und markiert den Beginn eines "leichten Bratens". Beim ersten Riss wurde eine große Menge der Feuchtigkeit des Kaffees verdampft und die Bohnen werden größer. Wenn der Kaffee ungefähr 224 ° C (435 ° F) erreicht hat, gibt er einen "zweiten Riss" aus. Dieses Geräusch repräsentiert die Struktur des Kaffees, der zu kollabieren beginnt. Wenn der Braten weiter voranschreitet, wird der Kaffee bald vollständig karbonisiert und schließlich verbrannt.
Diese Bilder zeigen Proben aus derselben Charge eines typischen brasilianischen Rohkaffees bei verschiedenen Bohnentemperaturen mit ihren subjektiven Röstnamen und -beschreibungen. [19]
| Ungeröstet | |||
|---|---|---|---|
 | 22 ° C (72 ° F), grüne Bohnen Grüner Kaffee, als er am Dock ankommt. Die Bohnen können ca. 12–18 Monate in einer klimatisierten Umgebung gelagert werden, bevor ein Qualitätsverlust auftritt. |  | 165 ° C (329 ° F), Trocknungsphase Während der Trocknungsphase durchlaufen die Bohnen einen endothermen Prozess, bis ihr Feuchtigkeitsgehalt verdampft ist. Dies bedeutet einen ersten Riss. |
| Leichter Braten | |||
 | 196 ° C (385 ° F), Zimt-Braten Eine sehr leichte Röststufe, die sofort auf Anhieb knackt. Die Süße ist unterentwickelt, mit prominenten gerösteten Körnern, grasigen Aromen und starker Säure. |  | 205 ° C (401 ° F), New England Roast Moderat hellbraun, aber immer noch gesprenkelt. Ein bevorzugter Braten für einige Spezialröster, hebt die Herkunftseigenschaften sowie die komplexe Säure hervor. |
| Mittlerer Braten | |||
 | 210 ° C (410 ° F), amerikanischer Braten Mittleres Hellbraun, entwickelt während des ersten Risses. Die Säure ist etwas gedämpft, der Ursprungscharakter bleibt jedoch erhalten. |  | 219 ° C (426 ° F), City Roast Mittelbraun, für die meisten Kaffeespezialitäten üblich. Gut zum Verkosten des Herkunftscharakters, obwohl der Bratencharakter auffällig ist. |
| Dunkelbraten | |||
 | 225 ° C (437 ° F), Vollstädterbraten Mittleres Dunkelbraun mit trockenen bis winzigen Tröpfchen oder schwachen Ölflecken, der Bratencharakter ist prominent. Zu Beginn des zweiten Risses [20] |  | 230 ° C, Wiener Roast Mäßig dunkelbraun mit hellem Oberflächenöl, mehr Bittersüß, Karamellgeschmack, gedämpfter Säuregehalt. In der Mitte des zweiten Risses. Alle Ursprungsmerkmale wurden auf dieser Ebene durch den Braten in den Schatten gestellt. |
 | 240 ° C (464 ° F), französischer Braten Dunkelbraun, glänzend mit Öl, verbrannte Untertöne, verminderter Säuregehalt. Am Ende des zweiten Cracks. Der geröstete Charakter ist dominant, es bleiben weder das Aroma noch die Aromen des Kaffees erhalten. [21] |  | 245 ° C, italienischer Braten Nahezu schwarze und glänzende, gebrannte Töne werden deutlicher, der Säuregehalt fast eliminiert, dünner Körper. [22] |
Flavors [ edit
Bei leichteren Braten weist der Kaffee mehr auf Sein "Herkunftscharakter" - die Aromen, die durch die Vielfalt, Verarbeitung, Höhe, Bodeninhalt und Wetterbedingungen am Standort entstehen, an dem sie angebaut wurden. [23] Wenn die Bohnen dunkelbraun werden, sind die Ursprungsaromen der Bohne wird durch die Aromen überdeckt, die durch den Röstprozess selbst entstehen. Bei dunkleren Braten ist der "Bratengeschmack" so dominant, dass es schwierig sein kann, die Herkunft der Bohnen zu bestimmen, die beim Braten verwendet werden.
Nachfolgend werden die Röstgrade und ihre jeweiligen Aromen beschrieben. Dies sind qualitative Beschreibungen und daher subjektiv.
| Gebräuchliche Namen | Hinweise | Oberfläche | Geschmack | |
|---|---|---|---|---|
| Licht | Zimtbraten, Amerikanischer Braten, Neuenglandbraten, Halber Stadtbraten, Mittlerer Lichtbraten | Nach einigen Minuten knacken die Bohnen oder und werden sichtbar größer. Diese Stufe wird erster Riss genannt. | Trocken | Leichter Körper, höherer Säuregehalt, kein offensichtlicher Röstaroma. Dieser Röstgrad ist ideal, um den vollen Ursprungscharakter des Kaffees zu probieren. |
| Medium | City Roast, City + Roast, Full City Roast | Nach dem ersten Crack erreicht der Kaffee diese Röstgrade. | Trocken | Zucker wurden weiter karamellisiert und der Säuregehalt gedämpft. Dies führt zu Kaffee mit höherem Körper, aber etwas Röstaroma. |
| Dunkel | Vollstadt + Braten, Italienischer Braten, Wiener Braten, Französischer Braten | Nach einigen weiteren Minuten knallen die Bohnen wieder auf und Öle steigen an die Oberfläche. Dies wird als zweiter Riss bezeichnet. | Glänzend. Der Ölstand hängt davon ab, wie weit der Kaffee nach dem zweiten Riss getrunken wird. | Bittersüße Aromen sind prominent, Aromen und Aromen von Braten werden deutlich. Wenn überhaupt, bleibt wenig Ursprungszeichen. |
Bei der Beschreibung des Kaffeegeschmacks wird das dreistufige Aroma-Tasterrad basierend auf 99 verschiedenen Attributen verwendet.
Der Koffeingehalt variiert je nach Röstgrad und nimmt mit steigendem Röstgrad ab: leichter Braten 1,37%; mittlerer Braten, 1,31%; und dunkler Braten, 1,31%. [24] Dies bleibt jedoch nicht konstant bei Kaffee, der aus verschiedenen Mahl- und Brauverfahren gebraut wird. Da sich die Dichte des Kaffees ändert, wenn er geröstet wird, enthalten verschiedene Röstmengen jeweils unterschiedliche Koffeingehalte, gemessen nach Volumen oder Masse, obwohl die Bohne immer noch dasselbe Koffein enthält.
Hausröstung [ edit ]
Hausröstung ist der Vorgang des Röstens kleiner Mengen grüner Kaffeebohnen für den persönlichen Gebrauch. Selbst nach der Wende des 20. Jahrhunderts war es für Kaffeetrinker zu Hause üblicher, ihren Kaffee in ihrer Wohnung zu rösten, als vorgerösteten Kaffee zu kaufen. Mit dem Aufkommen der kommerziellen Kaffeeröstereien verblasste die Röstung bei Heimgebrauch. In den letzten Jahren hat sich die Röstung von Kaffee zu Hause erholt. [25] In einigen Fällen gibt es einen wirtschaftlichen Vorteil, aber in erster Linie ist dies eine Möglichkeit, die Qualität und die Eigenschaften des Endprodukts genauer zu kontrollieren.
Verpackung [ edit ]
Die Verlängerung der Haltbarkeit von geröstetem Kaffee hängt von der Aufrechterhaltung einer optimalen Umgebung ab, um ihn vor Hitze, Sauerstoff und Licht zu schützen. Röstkaffee hat eine optimale typische Haltbarkeit von zwei Wochen und gemahlenen Kaffee etwa 15 Minuten. Ohne eine Art Konservierungsmethode wird Kaffee abgestanden. Die erste groß angelegte Konservierungstechnik war das Vakuumverpacken in Dosen. Da Kaffee nach dem Rösten jedoch CO 2 emittiert, muss der vakuumverpackte Kaffee vor dem Verschließen für einige Tage entgast werden. Um eine sofortige Verpackung zu ermöglichen, können unter Druck stehende Kanister oder mit Folie ausgekleidete Beutel mit Überdruckventilen verwendet werden. Kühlen und Gefrieren verzögert den Altbackenprozess. Gebratene ganze Bohnen können bis zu einem Monat als frisch betrachtet werden, wenn sie kühl gehalten werden. [ Zitat benötigt Sobald Kaffee gemahlen ist, wird er am besten sofort verwendet.
Emissionen und Kontrolle [ edit ]
Feinstaub (PM), flüchtige organische Verbindungen (VOC), organische Säuren und Verbrennungsprodukte sind die Hauptemissionen bei der Kaffeeverarbeitung. [19659108] Mehrere Vorgänge sind Quellen für PM-Emissionen, einschließlich Reinigungs- und Destonierungsausrüstung, Röster, Kühler und Instant-Kaffee-Trocknungsausrüstung. Der Röster ist die Hauptquelle für gasförmige Schadstoffe, einschließlich Alkoholen, Aldehyden, organischen Säuren sowie Stickstoff- und Schwefelverbindungen. Da Röster typischerweise mit Erdgas betrieben werden, entstehen bei der Verbrennung von Kraftstoff Kohlenmonoxid- (CO) und Kohlendioxidemissionen (CO 2 ). Entkoffeinierungs- und Instant-Kaffeeextraktions- und -trocknungsvorgänge können auch Quellen für geringe Mengen an VOC sein. Emissionen aus dem Mahl- und Verpackungsbetrieb werden normalerweise nicht an die Atmosphäre abgegeben.
Partikelemissionen aus den Röst- und Kühlvorgängen werden typischerweise zu Zyklonen geleitet, bevor sie an die Atmosphäre abgegeben werden. Gasförmige Emissionen aus Röstvorgängen werden typischerweise nach der PM-Entfernung durch einen Zyklon zu einem thermischen Oxidationsmittel oder einem thermischen katalytischen Oxidationsmittel geleitet. In einigen Einrichtungen werden die Brenner, die den Bräter erwärmen, als thermische Oxidationsmittel verwendet. Separate thermische Oxidationsmittel sind jedoch effizienter, da die gewünschte Betriebstemperatur typischerweise zwischen 650 und 816 ° C (1.202 bis 1.501 ° F) liegt, was 93 bis 260 ° C (199 bis 500 ° F) über der maximalen Temperatur liegt Röster In einigen Anlagen werden thermische katalytische Oxidationsmittel eingesetzt, die niedrigere Betriebstemperaturen erfordern, um Regelwirkungsgrade zu erreichen, die den üblichen thermischen Oxidationsmitteln entsprechen. Katalysatoren werden auch verwendet, um die Steuerungseffizienz von Systemen zu verbessern, bei denen das Röstgas zu den Brennern geleitet wird, die den Röstofen erwärmen. Die Emissionen aus Sprühtrocknern werden typischerweise durch einen Zyklon gesteuert, gefolgt von einem Nasswäscher.
Galerie [ edit ]
Diedrich IR-Serie Kaffeeröster.
Ein alter Kaffeeröster aus Holz.
Ein Zwei-Fass-Kaffeeröster zum Rösten von Kaffeeproben vor dem Kauf oder Rösten von grünen Kaffeebohnen.
Eine antike "Mignon" 5-Barrel-Teströstmaschine.
Die Rösterei einer mittelgroßen Kaffeefirma.
Siehe auch [ edit ]
Referenzen [ ]
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