Für besseren GeschmackWarum befeuchtete Kaffeebohnen einen feineren Espresso ergeben
Ein paar Spritzer Wasser auf das Mahlgut genügen und das Ergebnis wird besser. Materialforscher und Vulkanologen konnten jetzt die Ursache aufklären. Und der Espresso schmeckt nicht nur besser.
Wer den perfekten Espresso brauen will, muss viele Dinge beachten: Von der richtigen Wassertemperatur über die Durchlaufzeit bis hin zum korrekten Druck und der optimalen Korngrösse sind diverse Parameter aufeinander abzustimmen. Wie Forscherinnen und Forscher der University of Oregon nun herausgefunden haben, sollte noch ein weiterer Aspekt berücksichtigt werden, der häufig vernachlässigt wird. Er kommt beim Mahlvorgang ins Spiel: Kaffeebohnen, die unmittelbar vor dem Mahlen befeuchtet werden, lassen sich besser zerkleinern, darüber berichtet eine Forschergruppe um den Chemiker Christopher Hendon im Fachblatt Matter.
Demnach bilden sich im Kaffeepulver durch die zugegebenen Wassertropfen weniger Klumpen. Nicht nur schmecke der Espresso dadurch am Ende besser. Entsprechend vorbehandelte Bohnen lieferten auch mehr Ertrag, aus der gleichen Menge Bohnen könne zehn bis 15 Prozent mehr Kaffeegebräu extrahiert werden. «Man würde ungefähr einen Cent pro Kaffeetasse einsparen», überschlägt Hendon. Das stelle eine erhebliche Kostenreduktion dar angesichts von rund 25 Milliarden Kaffeeportionen, die jährlich allein in Europa geschlürft werden.
Dass Kaffeepulver verklumpt, kommt daher, dass die gerösteten Kaffeebohnen beim Zermahlen aneinander reiben. Hierdurch laden sich die Bohnenfragmente elektrostatisch auf, Fachleute sprechen vom triboelektrischen Effekt. Wer schon mal einen Luftballon an den Haaren gerieben hat, kennt das Phänomen. Auch das Aufbrechen der Kaffeebohnen führt dazu, dass Ladungen verschoben werden und sich lokal ansammeln. In der Folge ziehen sich unterschiedlich geladene Oberflächen an – das Kaffeepulver klumpt.
«Wir haben festgestellt, dass die Intensität zunimmt.»
Um zu untersuchen, wie die elektrisch geladenen Pulverklumpen das spätere Kaffeekochen beeinflussen, tat sich Hendons Arbeitsgruppe mit Vulkanologen zusammen, die Prozesse der Reibungselektrizität bei vulkanischen Eruptionen beobachten. Hendons Gruppe selbst ist eigentlich auf computergestützte Materialchemie spezialisiert, auf die Analyse von Perowskit-Solarzellen etwa, deren optoelektronische Eigenschaften sie mithilfe von Simulationen charakterisieren. Sein wissenschaftliches Interesse an Kaffee, erzählt Hendon, sei 2014 geweckt worden, als er mit einem passionierten Barista zusammengearbeitet habe.
In ihrem Experiment zerkleinerten die Vulkanologen und Materialwissenschaftler ganze Kaffeebohnen, die sich hinsichtlich Herkunft, Verarbeitung, Röstung sowie Feuchtigkeitsgehalt unterschieden. Sie untersuchten, inwiefern sich die verschiedenen Eigenschaften auf die Rauheit und die Reibungselektrizität der Bohnenfragmente auswirken, und inwiefern der Mahlgrad eine Rolle dabei spielt. Das Team fing das frisch gemahlene, herabfallende Kaffeepulver mit einem Gefäss auf, das sich in einem elektrischen Feld befand. So konnten die Forschenden die Ladung des Mahlguts messen, je nachdem, wie stark es vom elektrischen Feld abgelenkt wurden. Das Ergebnis: Je feuchter die Kaffeebohnen während des Mahlens waren, desto weniger Elektrizität – und desto weniger Klumpen – wies das Pulver auf.
Daraufhin verglichen die Forscher den Geschmack von Espresso, der aus Bohnen gebraut wurde, die man vor dem Mahlen mit etwas Wasser angefeuchtet hatte, mit solchem, der aus identischen Bohnen gewonnen wurde, die nicht benetzt worden waren. Es stellte sich heraus, dass sich Pulver aus zuvor befeuchteten Bohnen länger extrahieren lässt, da es dichter in das Kaffeesieb einer Siebträgermaschine gepackt werden kann.
Die Extraktion ist der Vorgang, bei dem das durch den Siebträger gepresste Wasser ätherische Öle und Aromastoffe aus dem Pulverbett löst. Sie entscheidet letztlich, ob ein Espresso vollmundig oder bitter schmeckt. Werden die Bohnen vor dem Mahlen benetzt, lasse sich die Qualität der Espresso-Shots besser reproduzieren. «Wir haben festgestellt, dass die Intensität zunimmt», sagt Hendon. Die ganzen Bohnen zusammen mit einer kleinen Wassermenge zu zermahlen mache einen grossen Unterschied und führe häufig zu wohldefinierteren Geschmacksnoten.
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