Röstereien auf einer Karte
Was macht eine Rösterei zur Spezialitätenrösterei?
Das Ziel der Spezialitätenröstung ist es, den natürlichen Charakter und die Herkunft der Kaffeebohne zu bewahren. Der Röstmeister erstellt für jede Charge ein einzigartiges Profil, um die Aromen, die aus der Verarbeitung der Kaffeekirsche und den Gegebenheiten des Terroirs stammen, zu erhalten und hervorzuheben.
Genaue Herkunft und Rückverfolgbarkeit
Im Gegensatz zur industriellen Produktion lässt sich der Weg der Kaffeebohne oft bis zur konkreten Farm zurückverfolgen.
Respekt vor der Verarbeitung
Beim Rösten wird berücksichtigt, was nach der Ernte mit der Kaffeekirsche geschehen ist. Ob sie gewaschen, natürlich oder anaerob fermentiert wurde, bestimmt die Röstmethode, die darauf abzielt, ein Gleichgewicht zwischen Fruchtigkeit und Süße zu schaffen.
Sortencharakter und Genetik
Jede Kaffeesorte (z. B. Bourbon, Geisha) hat ihr eigenes Geschmacksprofil. Das Ziel eines Spezialitätenrösters ist es, die sortentypischen Noten nicht zu „verbrennen“, sondern sie zur Geltung kommen zu lassen.
Röstgrade
Mit steigender Temperatur während des Röstens weicht die natürliche Geschmackswelt der Kaffeebohne den Röstaromen:
- Helle Röstung: Der Geschmack des Kaffees wird von Terroir und Sorte dominiert.
- Mittlere Röstung: Die ursprünglichen Aromen werden von süßen, schokoladigen Tönen begleitet.
- Dunkle Röstung: Die Hitze unterdrückt die Einzigartigkeit der Kaffeebohne, der Geschmack wird bitter und universell.
Verarbeitungsmethoden
Die Verarbeitungsmethoden sind nicht zufällig entstanden; ihre Entwicklung wurde durch Notwendigkeit, Umweltbedingungen und das Streben nach maximalen Aromen vorangetrieben.
Natural (Trocken)
Diese Methode entstand an Orten mit Wasserknappheit (z. B. Teile Äthiopiens, Brasilien). Der Kaffee wurde einfach mit dem Fruchtfleisch in der Sonne zum Trocknen ausgebreitet.
Washed (Gewaschen)
Entwickelte sich dort, wo es reichlich Wasser gab, aber die Luftfeuchtigkeit für eine langsame Trocknung zu hoch war. Hier wurde Wasser verwendet, um das Fruchtfleisch schnell zu entfernen und Fäulnis zu vermeiden.
Honey
Stammt aus Costa Rica aus den 2000er Jahren. Ziel war es, die Sauberkeit von gewaschenem Kaffee mit der Süße von natürlichem Kaffee zu kombinieren und dabei Wasser zu sparen.
Anaerobe Fermentation
Die Kaffeebohnen (mit oder ohne Fruchtfleisch) werden in Edelstahltanks gegeben und hermetisch verschlossen. Milchsäurebakterien werden dominant. Unter hohem Druck werden die Zucker und aromatischen Verbindungen (Ester) im Fruchtfleisch (Mucilage) in die Kaffeebohne (den Samen) „gepresst“, anstatt zu entweichen.
Karbonische Mazeration
Diese Technik wurde direkt aus der Weinherstellung übernommen. Der Kaffee wird nicht nur in einem Tank versiegelt; es wird aktiv Kohlendioxid (CO₂) eingepumpt, um den gesamten Sauerstoff zu verdrängen. Die Kaffeebohnen werden als ganze Kirschen (mit Schale) hineingegeben.
Giling Basah (Wet Hulled)
Während in den meisten Teilen der Welt die harte Schutzschicht (Endokarp) erst ganz am Ende der Trocknung entfernt wird, bricht die indonesische Giling-Basah-Methode mit dieser Regel. Im tropischen Indonesien würde der Kaffee aufgrund der extremen Luftfeuchtigkeit in der geschlossenen Hülle verrotten, daher brechen die Bauern die Hülle bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 30-35 % maschinell auf. Dies erzeugt die tiefe Farbe und die einzigartigen schweren, erdig-würzigen Aromen, die für indonesische Kaffees charakteristisch sind.
Das Kaffeerösten
Nach der lebensmitteltechnologischen Definition ist das Kaffeerösten ein reaktiver Trocknungsprozess, der von simultaner Wärme- und Stoffübertragung begleitet wird. Das Ausgangsmaterial des Prozesses, der Rohkaffee, ist ein chemisch stabiles Endosperm.
Obwohl wir sie „Kaffeebohne“ nennen, hat sie eigentlich nichts mit Bohnen oder Hülsenfrüchten zu tun. Stell dir eine rote Frucht vor, die genau wie eine Kirsche aussieht. Wenn diese Frucht „entkernt“ wird, nennen wir den darin enthaltenen Samen Kaffeebohne.
Das Endosperm ist im Wesentlichen das „Lunchpaket“ der Pflanze. Es ist voll von Nährstoffen (Zucker, Säuren, Proteine), die dazu da sind, dem Samen beim Einpflanzen die Kraft zu geben, aus der Erde zu wachsen.
Wie wird daraus eine charakteristische Kaffeebohne?
Wenn dieser Samen geröstet wird, werden diese gespeicherten Nährstoffe „gebacken“. Sie wandeln sich unter Hitzeeinwirkung um, und dabei entstehen jene Düfte und Aromen, die wir als Kaffeegeschmack kennen. Diese Nährstoffe sind im Rohkaffee meist nicht flüchtig, daher sind sie über den Geruchssinn kaum oder gar nicht wahrnehmbar. Die für das charakteristische Aromaempfinden des Kaffees notwendigen flüchtigen Verbindungen entstehen erst während des Röstens unter Hitzeeinwirkung.
Während des Röstprozesses durchläuft die Kaffeebohne bedeutende physikalische und chemische Veränderungen: Ihre Masse nimmt ab, ihr Volumen nimmt zu, während eine große Anzahl neuer flüchtiger und nicht-flüchtiger Verbindungen entsteht. Diese flüchtigen Komponenten spielen eine entscheidende Rolle bei der Bildung des Aromaprofils des Kaffees, da sie direkt für das Geruchs- und Geschmacksempfinden verantwortlich sind.
Die Bildung flüchtiger Aromaverbindungen ist hauptsächlich das Ergebnis wärmegesteuerter Reaktionen, bei denen Zucker und Aminosäuren miteinander oder mit ihren Abbauprodukten in Wechselwirkung treten. Diese Reaktionen bilden die chemische Grundlage der Aromabildung während des Röstens; für ein detailliertes Verständnis ist die Kenntnis der später behandelten Bräunungs- und Abbauprozesse unerlässlich.
Das Geschmack
Das Geschmackspotenzial wird durch das Vorhandensein von Makro- und Mikronährstoffen bestimmt. Wenn diese fehlen, macht das Rösten keinen Sinn. Wir nennen diese Vorläufer – oder Präkursoren.
- Kohlenhydrate (50%): Die Polysaccharide, die das Gerüst der Bohne bilden (Zellulose, Hemizellulose, Arabinogalactane), sind für die strukturelle Integrität verantwortlich. Die freien Zucker (hauptsächlich Saccharose: bei Arabica 6-9%, bei Robusta 3-7%) sind die primären Quellen für Säure und Süße.
- Lipide (12-18%): Triglyceride und Diterpene (Cafestol, Kahweol). Die Lipide tragen die Aromen und sind für die Cremigkeit des „Mundgefühls“ (Mouthfeel) verantwortlich. Während des Röstens sind sie chemisch stabil, aber ihre physikalische Position ändert sich (Migration).
- Stickstoffhaltige Verbindungen (11-15%): Proteine, freie Aminosäuren und Alkaloide (Koffein, Trigonellin). Die freien Aminosäuren sind unverzichtbare Reaktanten der Maillard-Reaktion.
- Chlorogensäuren (CGA): Rohkaffee ist eine der reichsten CGA-Quellen im Pflanzenreich (hauptsächlich 5-Caffeoylchinasäure). Diese phenolischen Verbindungen sind die Vorläufer für Bitterkeit, Adstringenz und Säure.
- Wasser (10-12%): Nicht nur ein Lösungsmittel, sondern ein Moderator chemischer Reaktionen und Medium der Wärmeübertragung.
Wärme
Damit sich aus den Vorläufern Geschmäcker entwickeln, ist eine angemessene Wärmeregulierung erforderlich, damit der gesamte Röstprozess das gewünschte Geschmacksergebnis liefert.
In der ersten Hälfte des Röstens (von Raumtemperatur bis ca. 170-180°C) verhält sich die Kaffeebohne endotherm, sie nimmt Wärme auf. Wenn die Bohnentemperatur ca. 190-200°C erreicht (in der Nähe des ersten Knackens/First Crack), ändert sich die Situation dramatisch. Der Prozess wird exotherm. Vom griechischen Wort exo (außen). Was bedeutet das? Die in der Bohne ablaufenden chemischen Reaktionen (hauptsächlich der Abbau organischer Stoffe, das Aufbrechen der Zellulose und die Pyrolyse) beginnen plötzlich, Wärme zu erzeugen. Die Kaffeebohne „verlangt“ nicht mehr nur Energie, sondern „gibt“ sie auch ab. Denn die in der Kaffeebohne ablaufenden Prozesse erzeugen selbst Wärmeenergie.
Die Kaffeebohne kommt auf verschiedene Weise mit Wärme in Kontakt; die Kenntnis dieser Mechanismen ist notwendig, da, wie wir am Ende der Monografie sehen werden, eine schlechte Kontrolle zu schlechten Geschmackserlebnissen führt.
Wärmeübertragungsmechanismen (Heat Transfer)
- Konduktion (Leitung): Der direkte Kontakt der Bohne mit der heißen Trommelwand. Bei herkömmlichen Trommelröstern dominiert dies zu Beginn des Prozesses. Zu hohe Konduktion kann zu Oberflächenverbrennungen führen.
- Konvektion (Wärmeströmung): Der Strom heißer Luft zwischen den Bohnen. Dies ist der effizienteste Weg, Energie in den Kern der Bohne (Core) zu bringen. Moderne Wirbelschichtröster nutzen dies fast zu 100%. Konvektion verbessert den Erhalt der Säure.
- Strahlung (Radiation): Die Wärmestrahlung zwischen heißen Metalloberflächen und den Bohnen untereinander.
PHASEN DER CHEMISCHEN TRANSFORMATION
Das Rösten kann als chemischer Reaktor betrachtet werden, in dem sich mit steigender Temperatur verschiedene Reaktionsfenster öffnen.
Dehydratation und "Glass Transition" (Raumtemp. – 130°C)
Die erste Phase des Prozesses ist die Entfernung von freiem und gebundenem Wasser. Die Struktur der Bohnen geht von einem „glasartigen“ (glassy) Zustand in einen „gummiartigen“ (rubbery) Zustand über (Glass Transition Temperature). Dieser Phasenübergang ermöglicht die Volumenzunahme der Bohne. Chemische Reaktionen sind hier noch minimal; der Abbau von Chlorophyll verursacht die Gelbfärbung. Wenn die Temperatur steigt, erreichen wir die Maillard-Reaktion.
Die Maillard-Reaktion: Der Motor der Aromagenese (130°C – 160°C)
Dies ist die kritischste Phase, eine Reihe von nicht-enzymatischen Bräunungsreaktionen.
Die Reaktion wurde nach Louis-Camille Maillard benannt. Er war ein französischer Arzt und Chemiker, und die Geschichte begann 1912. Das Lustigste daran ist, dass Maillard sich überhaupt nicht für Kaffee oder Gastronomie interessierte. Er interessierte sich für menschliche Zellen. Er forschte daran, wie Proteine in unseren Zellen aufgebaut sind. Während seiner Experimente erhitzte er Zucker und Aminosäuren (die Bausteine der Proteine) zusammen in Reagenzgläsern, in der Hoffnung, das Geheimnis des Lebens zu entdecken.
Was passierte stattdessen? Die Flüssigkeit im Reagenzglas setzte sich nicht zu Protein zusammen, sondern wurde braun und begann, völlig neue, charakteristische Düfte zu verströmen. Maillard beschrieb das Phänomen, zuckte mit den Schultern, sagte „nun, das ist ein interessanter chemischer Prozess“, veröffentlichte seine Studie und ging seinen Geschäften nach.
Die Geschichte: Das „ungenießbare“ Essen der Armee
Seine Entdeckung verstaubte jahrzehntelang in der Schublade. Wissenschaftler wussten davon, maßen ihr aber keine große Bedeutung bei. Dann kam der Zweite Weltkrieg, und die Maillard-Reaktion wurde plötzlich wichtig (oder zumindest eine moralische Frage). Die US-Armee schickte Unmengen an konservierten Lebensmitteln (Eipulver, Milchpulver, Kartoffelpulver) an die Front.
Das Problem war, dass diese Pulver während der Lagerung von selbst braun wurden und widerlich schmeckten, obwohl sie gar nicht gebacken worden waren. Die Soldaten hassten es. Die Wissenschaftler der Armee begannen sich am Kopf zu kratzen: „Warum wird das Eipulver in der Tüte braun?“ Da holten sie Maillards alte Studie hervor. Sie erkannten, dass dieselbe Reaktion ablief, nur langsam, bei niedrigen Temperaturen, und dies das Essen ruinierte.
- Die Lehre: Kontrolliert (beim Backen, Rösten) liefert die Maillard-Reaktion die leckersten Geschmäcker der Welt. Unkontrolliert (bei der Lagerung) ruiniert sie jedoch Lebensmittel.
- Maillard-Reaktion: Unter Hitzeeinwirkung verbinden sich Zucker und Aminosäuren (Proteine) chemisch. Da diese erste Verbindung noch sehr instabil ist, ordnet sich die Struktur des entstandenen Moleküls schnell um – diese chemische „Positionierung“ startet die Bräunung und die Geburt der Geschmäcker. Etwas wissenschaftlicher: Die Carbonylgruppe reduzierender Zucker und die Aminogruppe freier Aminosäuren kondensieren und bilden N-substituiertes Glykosylamin. Dies ist instabil und durchläuft eine Amadori-Umlagerung.
- Degradation (Abbau): Der pH-abhängige Zerfall der Amadori-Produkte erzeugt die heterozyklischen Verbindungen:
- Pyrazine: Erdige, nussige, röstige Aromen.
- Pyrrole: Getreidige Noten.
- Thiophene: Fleischige, röstige Düfte, die aus schwefelhaltigen Aminosäuren stammen.
- Melanoidine: Die Endprodukte der Reaktion sind braune Polymere, die antioxidative Wirkung haben und den Körper des Kaffees verstärken.
Diese Reaktionen lösen an einem bestimmten Punkt den Strecker-Abbau aus; sie treten fast gleichzeitig auf.
Strecker-Abbau (140°C – 170°C)
Nebenprodukte der Maillard-Reaktion (α-Dicarbonyle) reagieren mit Aminosäuren und lösen eine Decarboxylierung (CO2-Abspaltung) aus.
- Bedeutung: Diese Reaktion erzeugt kaffeespezifische Aldehyde.
- Leucin → 3-Methylbutanal (Malzig/Schokoladig).
- Phenylalanin → Phenylacetaldehyd (Honig/Blumig).
- Methionin → Methional (Gekochte Kartoffel/Erdig).
- Diese Verbindungen verflüchtigen sich in der ersten Phase des Röstens. Das erklärt, warum bei hellen Röstungen blumig-fruchtige Noten dominieren.
Die Reaktion wurde nach dem deutschen Chemiker Adolph Strecker benannt. Und hier kommt der Twist: Strecker beschrieb diesen Prozess im Jahr 1862 – genau 50 Jahre bevor Maillard seine eigene Reaktion entdeckte!
- Die Situation: Strecker war ein typischer, präziser deutscher Wissenschaftler Mitte des 19. Jahrhunderts. Er experimentierte an der Universität Tübingen mit organischer Chemie.
- Das Experiment: Er röstete keinen Kaffee. Er untersuchte gerade die Reaktion zwischen einer Verbindung namens Alloxan (ein Derivat der Harnsäure) und verschiedenen Aminosäuren. Er bemerkte, dass, wenn er diese beiden zusammenkippte, etwas Seltsames passierte: Die Aminosäure zerfiel, und es entstanden Verbindungen mit charakteristischen Gerüchen.
Warum "Abbau" (Degradation)?
Der Name klingt etwas beängstigend („degradieren“ = herabsetzen, verschlechtern), aber im chemischen Sinne bedeutet es nur: Zerfall in eine einfachere Form. Strecker erkannte, dass die Aminosäure in dieser Reaktion ein Kohlenstoffatom verliert (es entweicht als Kohlendioxid), das Molekül also „kleiner wird“, es baut sich ab.
- Aus der Aminosäure wird ein Aldehyd.
- Und das ist der Punkt: Aldehyde sind die wohlriechendsten Verbindungen der Welt. Davon haben Mandeln ihren Mandelduft, Vanille ihren Vanilleduft und Kaffee sein honig-/blumiges Aroma.
Beim Rösten ist der Strecker-Abbau eine Art „sekundärer“ Prozess, der auf dem Rücken der Maillard-Reaktion reitet.
- Die Vorgeschichte: Die Maillard-Reaktion (der große Bruder) produziert einen Haufen Nebenprodukte (Dicarbonyle).
- Der Strecker-Moment: Diese Nebenprodukte treffen auf die restlichen Aminosäuren und „zerlegen“ sie.
- Strecker: „Hey, Aminosäure, gib mir dein Kohlendioxid!“
- Ergebnis: Bumm, eine Duftwolke (Aldehyd) entsteht.
Das Finale: Zuckerabbau, Karamell und Säuren (160°C – 200°C)
Wie wird aus süß bitter und aus fruchtig weinig? Wenn die Temperatur 160°C überschreitet, beginnt sich die Maillard-Reaktion zu verlangsamen (freie Aminosäuren gehen aus), und die reine Zuckerchemie übernimmt die Führung. Hier reagiert der Zucker nicht mehr mit Protein, sondern mit sich selbst und der Hitze.
Dieser Abschnitt umfasst zwei miteinander verflochtene Prozesse:
A) Die Karamellisierung (Die Umwandlung der Süße)
Die Saccharose im Rohkaffee (6-9%) beginnt drastisch zu zerfallen.
- Hydrolyse: Die Saccharose zerfällt in Glukose und Fruktose.
- Dehydratation: Sie verlieren Wasser und wandeln sich in Anhydride um.
- Geschmäcker:
- Es bilden sich Furane und Maltol (das ist der klassische Karamell-, gerösteter Zuckerduft).
- Mit fortschreitender Röstung nimmt der süße Geschmack ab, und der bittere, „röstige“ Charakter erscheint.
B) Die Säuremodulation (Der komplizierteste Teil)
Hier findet die größte Veränderung im Kaffeecharakter statt. Das Säureprofil nimmt nicht einfach „ab“, es wird ausgetauscht.
- Abbau der „guten“ Säuren (Thermolabile Säuren):
- Hitzeempfindliche Säuren, die frische Fruchtigkeit verleihen, wie Zitronensäure und Äpfelsäure, beginnen abzubauen.
- Effekt: Die zitrusartige Lebendigkeit heller Röstungen verschwindet.
- Geburt neuer Säuren:
- Beim Abbau der Zucker (Saccharose) entstehen nicht nur Karamellgeschmäcker, sondern auch aliphatische Carbonsäuren.
- Wie zum Beispiel Essigsäure und Ameisensäure.
- Effekt: Diese Säuren verleihen dem Kaffee einen schwereren, komplexeren, manchmal fermentierten, weinigen oder sirupartigen Charakter.
Wenn aus Chemie Physik wird – Der Druck
Aber neben der Chemie arbeitet auch die Physik. Der Zerfall von Zuckern geht nämlich mit Druck einher. Die harte Struktur der Kaffeebohne hält diesen steigenden Innendruck eine Zeit lang, aber es kommt der Punkt, an dem das Material nachgibt.
Warum entsteht Druck?
- Wasser (Dampfbildung): Roher grüner Kaffee ist nicht völlig trocken; er enthält ca. 10-12% Wasser. Wenn die Temperatur 100°C überschreitet, beginnt dieses Wasser zu Dampf zu werden.
- Die Physik: Wasserdampf benötigt ca. 1600-mal mehr Platz als flüssiges Wasser. Da die Bohnengröße nicht so schnell wachsen kann, beginnt der Dampf die Wände zu dehnen.
- Die Chemie (Gasproduktion): Die zuvor besprochenen Reaktionen (Maillard, Strecker, Zuckerabbau) erzeugen nicht nur Farben und Geschmäcker, sondern als Nebenprodukt auch jede Menge Gas, hauptsächlich Kohlendioxid (CO₂) und Kohlenmonoxid.
Explosion - Crack
Die Zellwände der Kaffeebohne bestehen aus dicker Zellulose (wie Holz). Dieses Material ist sehr hart und dicht und lässt die entstehenden Dämpfe und Gase nicht entweichen. Deshalb steigt der Innendruck, bis die Zellulosewand ihre Belastungsgrenze erreicht (das sind ca. 20-25 bar). Dann geschieht die Explosion (das Knacken). Das ist der First Crack (erstes Knacken). Beim zweiten Knacken (Second Crack) beginnt die Verkohlung organischer Stoffe (Karbonisierung). Eine neue Welle der Kohlendioxidbildung sprengt die Bohne. Bei ca. 224°C. Lipidmigration: Durch die Zellzerstörung werden die Öle durch Kapillaren an die Oberfläche gepresst („schwitzende“ Kaffeebohne). Geschmackszustand: „Dark Roast“. Säuren sind verschwunden, Zucker sind verbrannt. Bitteres, rauchiges, schweres Profil.
DIE CHEMIE DER BITTERKEIT: DIE CHLOROGENSÄURE-KASKADE
Während die Bohne physikalisch knackt und kracht, durchläuft auch der Charakter der Bitterkeit eine dramatische Wandlung. Bitterkeit ist nicht statisch, sondern ändert sich mit der Temperatur in zwei Hauptphasen:
- Laktonisierung (Mittlere Röstung): Chlorogensäuren (CGA) wandeln sich durch Dehydratation in Chlorogensäure-Laktone um.
- Sensorischer Effekt: Saubere, angenehme, „hochwertige“ Bitterkeit (ähnlich wie Chinin oder Grapefruit).
- Oligomerisierung (Dunkle Röstung): Die Laktone zerfallen weiter und polymerisieren zu Phenylindanen.
- Sensorischer Effekt: Metallische, grobe, adstringierende Bitterkeit, die lange auf der Zunge bleibt. Ein Merkmal sehr dunkel gerösteter Kaffees (z. B. neapolitanischer Stil).
Das endgültige
Geschmacksprofil
Das endgültige Geschmacksprofil des Kaffees ist nicht das Werk eines einzigen Augenblicks, sondern das gemeinsame Ergebnis aller bisher besprochenen chemischen Prozesse. Der Charakter wird nicht nur dadurch bestimmt, wie hoch die erreichte Temperatur war, sondern auch dadurch, wie viel Zeit wir brauchten, um dorthin zu gelangen. Wir nennen dies das „Zeit-Temperatur-Integral“: Das Endergebnis ist der gemeinsame Abdruck von Hitze und Zeit.
Die Rolle der Entwicklungszeit (Development Time - DT)
Dieses Zeitfenster dauert vom Moment des ersten Knackens bis zum Auswurf der Bohnen. In dieser Phase führt der Röstmeister das Feintuning des Endergebnisses nicht mehr mit Kraft (Hitze), sondern mit Timing durch.
- Kurze DT (Unterentwicklung): Wie ein halbgebackener Kuchen; der Prozess wird zu früh unterbrochen, sodass die chemischen Reaktionen in einem frühen Stadium stecken bleiben. Da die Polymerisation der Zucker nicht stattgefunden hat, fehlen die Melanoidine, die für die Cremigkeit sorgen, sodass die Textur des Getränks dünn und wässrig ist. Das Ergebnis ist ein disharmonisches Profil: Die Säure ist scharf und unangenehm sauer, oft begleitet von rohen, „pflanzlichen“ Noten (Gras, grüne Erbsen), was ein unfehlbares Zeichen für einen unvollendeten Strecker-Abbau ist.
- Optimale DT (Ca. 20-25% der Gesamtzeit): Dies ist der goldene Mittelweg, der ideale Bereich nach professionellem Konsens. Hier entsteht die perfekte Synergie: Die Kanten der Säuren sind bereits abgerundet – sie kratzen nicht –, aber die Fruchtigkeit ist noch lebendig. Die Karamellisierung der Zucker (Süße) und die Bildung der Melanoidine (Körper) erreichen ein Maximum und schaffen eine harmonische Balance zwischen Säure und cremiger Textur.
- Lange DT (Überentwicklung): Wenn diese Phase in die Länge gezogen wird, „verbackt“ der Kaffee. Hitzeempfindliche organische Säuren und flüchtige, fruchtige Aldehyde zerfallen oder verdampfen. Das Profil wird „flach“ (flat): Spannung und Charakter verschwinden, an ihre Stelle treten dominante Pyrazine (der reine Röstgeschmack). Das Endergebnis ist eine langweilige, an Brotkruste erinnernde, „gebackene“ (baked) Geschmackswelt.
Röstgrade: Was verrät die Farbe?
Obwohl das auffälligste Ergebnis des Röstens die Braunfärbung der Bohnen ist, ist das menschliche Auge oft ein trügerisches Instrument. Umgebungslichtverhältnisse oder Ermüdung können den Röster leicht täuschen. Deshalb nutzt die moderne Industrie anstelle des subjektiven „Augenmaßes“ die objektive Agtron-Skala.
Die Physik der Messung: Warum NIR?
Messgeräte sehen eigentlich nicht die „Farbe“ im menschlichen Sinne, sondern beobachten den Nahinfrarot-Bereich (NIR). Jeder Stoff besitzt einen einzigartigen „optischen Fingerabdruck“. Die Messung basiert auf dem unterschiedlichen Reflexionsvermögen der Materialien:
- Lichtabsorption: Während Zucker karamellisieren und Zellulose verkohlt, verändert sich das Lichtreflexionsvermögen des Materials. Je dunkler (fortgeschrittener) die Röstung ist, desto mehr Infrarotlicht wird von den entstehenden Kohlenstoffketten absorbiert und desto weniger Licht reflektiert die Probe.
Bei der instrumentellen Messung ist die Regel einfach: Wenn die Infrarot-Reflexion abnimmt, deutet dies auf einen höheren Kohlenstoffgehalt hin – das heißt, der Kaffee ist stärker geröstet.
Die Falle: Wenn Zahlen lügen
Im Vorhergehenden haben wir aufgedeckt, wie die Wissenschaft – von Herschels Prisma bis zu Carl Staubs Instrument – es ermöglichte, die chemische „Reife“ der Kaffeebohne mithilfe von Infrarotlicht objektiv zu messen. Die Agtron-Skala zeigt genau, wo wir auf der Zucker-Kohlenstoff-Achse angekommen sind.
Das Rösten handelt jedoch nicht nur vom Ankommen im Ziel, sondern auch vom Weg dorthin. Selbst hinter einem scheinbar perfekten Agtron-Durchschnittswert (z. B. 55) können sich Fehler verbergen, die die Maschine vielleicht nicht sieht, die Zunge aber sofort spürt.
Scorching (Verbrennung – Die Oberflächenverkohlung)
Dieser Fehler entsteht typischerweise ganz am Anfang des Röstens, in der Charge-Phase (Einfüllen).
- Die physikalische Ursache (Konduktionsschock): Die Temperatur der Metallwand der Rösttrommel ist im Vergleich zur Wärmeaufnahmefähigkeit der Bohnen zu hoch. Die flache Seite der Bohnen berührt das heiße Metall. Da Zellulose ein schlechter Wärmeleiter ist, kann die Hitze nicht schnell genug ins Innere der Bohne fließen, daher staut sie sich an der Oberfläche.
- Der chemische Hintergrund: An der Bohnenoberfläche findet eine lokale, vorzeitige Pyrolyse (thermischer Zerfall) statt.
- Die Oberflächenzucker und -fasern verkohlen sofort (karbonisieren) und überspringen die feinen Phasen der Maillard-Reaktion und der Karamellisierung.
- Während die Oberfläche schon „Agtron 20“ (verkohlt) ist, ist das Innere der Bohne noch roh.
Tipping (Spitzenverbrennung – Der geometrische Fehler)
Obwohl ähnlich wie Scorching, entsteht Tipping meist in der späteren Phase des Röstens oder durch zu aggressive Luftumwälzung (Konvektion).
- Die physikalische Ursache (Geometrische Überhitzung): Die Kaffeebohne ist nicht kugelförmig. Ihre Enden (wo der Keimling sitzt) sind dünner und haben weniger Masse als die Mitte. Bei zu intensiver Wärmeübertragung erhitzen sich diese dünnen Punkte viel schneller als der Rest der Bohne („Hitzeschock“).
- Der chemische Hintergrund: Lokales Austrocknen und Verbrennen. Das Wasser verdampft in Augenblicken aus dem Ende der Bohne, sodass die kühlende Wirkung der Verdunstung aufhört. Das ungeschützte organische Material verbrennt sofort.
Baking (Backen)
Dies ist einer der heimtückischsten Fehler für Röster, da er visuell schwer zu bemerken ist (die Bohne kann schön braun aussehen), aber der Geschmack verloren geht. Es tritt meist um oder nach dem ersten Knacken auf.
- Die physikalische Ursache (RoR Crash): Die „Rate of Rise“ (die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs) verlangsamt sich drastisch, fällt auf null oder wird negativ (die Bohne beginnt abzukühlen). Das Rösten verliert seinen „Schwung“.
- Der chemische Hintergrund (Die steckengebliebenen Reaktionen):
- Maillard-Reaktion: Ein endothermer (wärmeabsorbierender) Prozess, der kontinuierliche Energiezufuhr benötigt. Wenn die Wärmezufuhr aufhört, „erstickt“ die Reaktion. Statt komplexer, flüchtiger Aromamoleküle (Aldehyde, Ketone) entstehen stabile, geschmacklose Polymere (Querverbindungen entstehen zwischen Proteinen und Zuckern).
- Karamellisierung: Kommt nicht richtig in Gang, weil die nötige Temperaturdynamik fehlt. Die Zucker zerfallen nicht zu spannenden Geschmacksstoffen, sie „trocknen nur aus“.
- Säuren: Die organischen Säuren (z. B. Zitronensäure) bauen ab, wandeln sich aber nicht in süßere Derivate um.
- Visuelles Zeichen: Die Bohnenoberfläche ist matt, glanzlos (dull), der ölige Schimmer fehlt, da der Innendruck nicht groß genug war, um die Öle an die Oberfläche zu pressen.
Quakers (Unreife Bohnen – Der Rohstofffehler)
Dies ist der einzige Fehler, für den nicht der Röstmeister, sondern der Erzeuger (oder mangelnde Sortierung) verantwortlich ist.
- Die physikalische Ursache (Geringe Dichte): Bohnen aus unreifen Kirschen haben eine viel geringere Dichte, ihre Struktur ist unterentwickelt.
- Der chemische Hintergrund (Mangel an „Treibstoff“):
- Für die Röstbräunung (Maillard-Reaktion, Karamellisierung) werden reduzierende Zucker und Aminosäuren benötigt.
- In den unreifen Bohnen fehlen diese Vorläufer (Präkursoren). Es gibt keinen „Treibstoff“, der braun werden könnte.
- Daher verhalten sich diese Bohnen während des Röstens chemisch inert: Sie verlieren nur Wasser, wandeln sich aber nicht um.
- Visuelles Zeichen: Helle, gelblich-orangene, erdnussfarbene Bohnen bleiben zwischen den dunkelbraunen Bohnen (selbst bei dunkler Röstung).
- Sensorisches Profil: Da die Chlorogensäuren nicht abgebaut wurden und kein Zucker gebildet wurde, um sie zu maskieren, ist der Geschmack adstringierend. Charakteristisch sind Erdnuss, Popcornschale, Papier und der Geschmack von trockenem Holz. Ein einziger Quaker kann den Geschmack einer ganzen Tasse Kaffee ruinieren.