Download
1 / 19
E N D
Kaffee Gewinnung und Charakterisierung 2012
Der Rohkaffee wird nach Schiffs-, Bahn- und/oder LKW-Transport der Rohkaffee-Annahmestraße des Verarbeiters zugeführt. Dort wird der Kaffee aus den Transportbehältern geleert, gereinigt, von Holz- und Eisenteilen sowie Steinen, Staub und anderen Fremdkörpern befreit, gewogen und in Silozellen zwischengelagert. Die Lagerkapazität der Siloanlage richtet sich nach dem Tagesdurchsatz und dem Bevorratungszeitraum. Bevorzugt werden Zellenkonstruktionen. Jede Lagersilozelle hat ein Fassungsvermögen bis zu 150 Tonnen. Je nach Anzahl der Zellen ist ein Gesamtfassungsvermögen bis zu 5.000 Tonnen möglich. Der gewogene Rohkaffee wird pneumatisch, mechanisch oder durch freien Fall den Röstanlagen zugeführt.
Mischen Je nach gewünschtem Geschmack und Aroma einer Kaffeemischung werden Kaffees unterschiedlicher Herkunft, Sorte und Qualität aufeinander abgestimmt. Abhängig von der Philosophie des Rösters kann diese Mischung entweder vor der Röstung vorgenommen werden oder sie erfolgt, nachdem jede Provenienz für sich geröstet worden ist. Da Kaffee ein Naturprodukt ist, vielen Einflüssen unterliegt und außerdem nicht immer in allen Sorten und Qualitäten verfügbar ist, erfordert es ein großes Können, den Verbrauchern stets das gewohnte, gleich gute Produkt anbieten zu können.
Rösten und Mahlen Unter Rösten versteht man das trockene Erhitzen der Kaffeebohnen, in der Regel unter atmosphärischem Druck. Der eigentliche Röstvorgang beginnt bei einer Röstguttemperatur von 100° C und endet bei 200 bis 260° C, je nach Gegebenheiten.
. Während des Röstens geschieht folgendes: Das in den Kaffeebohnen enthaltene Wasser verdampft. Durch den inneren Überdruck durch Wasserverdampfung und Röstgase werden die Bohnen auf etwa das Doppelte ihres ursprünglichen Volumens aufgebläht. Das äußere Kaffeehäutchen löst sich und fällt ab. Die Bohne verändert ihre Farbe und geht von Zartgrün in Gelb, Gelbbraun, Hellbraun auf Dunkelbraun über. Abhängig vom Röstgrad können Öle austreten. Durch eine Reihe chemischer Primär- und Sekundärreaktionen bildet sich das spezifische Kaffeearoma. Mit Hilfe gaschromatographischer Untersuchungen konnten bisher mehr als 800 Aromakomponenten identifiziert werden. In den Zellen der Bohne bilden sich - eingeschlossen und sorbiert - u.a. 1 bis 2 % Kohlendioxid und in kleineren Mengen Kohlenmonoxid, die, je nach Röstgrad, schneller oder langsamer aus den Zellen heraus diffundieren (bis zu zwei Monaten). Der Gewichtsverlust der Rohkaffeebohnen während des Röstens - auch „Einbrand” genannt - beträgt je nach Wassergehalt des Rohkaffees und Röstgrad 11 bis 20 %, das heißt je nach Röstung werden 110 bis 200 g organische und anorganische Bestandteile (einschließlich Wasser) je kg Rohkaffee freigesetzt. Die Kaffeeröstung kann im diskontinuierlichen (in Chargen) oder kontinuierlichen Betrieb erfolgen, wobei die Röstgase meist energiesparend rezirkulieren. Als Heizmittel dienen Gas, Heizöl oder in seltenen Fällen elektrischer Strom. Die Röstwärme kann durch Kontakt (Bratpfannenprinzip), reine, oder überwiegende Konvektion (Heißluft) auf das Röstgut übertragen werden.
Die gängigen Röstverfahren sind • Chargenröstung (also in Portionen) - entweder im Trommelröster mit Schalenbetrieb oder im Fließbettröster. • Kontinuierliche Röstung, wo der Transport und die Röstung des Kaffees in rotierenden Trommeln mit einem innenliegenden Transportsystem erfolgen.
Nach Ablauf des Röstprozesses wird das Röstgut in der Regel mit Luft gekühlt. Es kann aber auch Wasser zur Vorkühlung eingesetzt werden, wodurch der Röstprozess schlagartig beendet wird. Nach dem Kühlen erfolgen evtl. eine nochmalige Reinigung, danach das Verwiegen zur Einbrandkontrolle und, soweit die Qualität des Endproduktes es erfordert, wird der Kaffee nochmals sortiert, entweder mechanisch oder optisch. Je nach Verwendungszweck des Röstkaffees kommen verschiedene Arten des Zwischenlagers in Betracht. Werden Einzelsorten geröstet, wird in einem Zellensilo eingelagert. Nachgeschaltet sind Gattierungswaagen und Röstkaffeemischer mit direkter Weitergabe an Packmaschinen für ganze Bohnen. Werden Mischungen geröstet, ist für jede Sorte die notwendige Silokapazität eingerichtet. Aus diesen Silos können wahlweise die Packmaschine für ganze Bohnen oder auch die Mühlenvorratsbehälter beschickt werden. Der Mahlkaffeeabtransport läuft über mechanische oder pneumatische Fördersysteme oder durch Schwerkraft zu den Zwischenlagersilos für die einzelnen Mahlkaffeesorten. In ähnlicher Weise werden von dort die Packstraßen versorgt.
Verpacken von Röstkaffee Der geröstete Kaffee wird in ganzen Bohnen oder auch als Mahlkaffee verpackt. Die Verpackung soll so beschaffen sein, dass der Kaffee geschmacklich, biologisch und physiologisch einwandfrei bleibt. Als Verpackungstechnik sind folgende Arten gebräuchlich: Verpackung unter Atmosphärendruck Vakuum-Packung begaste Packung Kombination von Vakuum und Begasung Ventilpackung Früher wurde frischer Kaffee in Tüten handverpackt dem Verbraucher gereicht. Heute dominiert die Folien-Vakuumverpackung. Weit zurückgefallen und kaum noch zu finden ist die Kaffeedose, die nur noch einen sehr geringen Anteil an den gesamten Kaffeeverpackungen ausmacht. Die wachsbeschichtete Papierverpackung spielt für den Verkauf in Kaffeefilialen eine wichtige Rolle. Die deutsche Verpackungsverordnung und das Duale System, Forderungen der Umweltschützer und Produktrationalisierung haben das Erscheinungsbild der Packungen verändert. Man sucht immer mehr nach einer Lösung, die es erlaubt, Kaffeeverpackungen in den Recyclingprozess mit einzubinden. Andererseits sollte der Umweltgesichtspunkt nicht zu sehr strapaziert werden, weil viele andere wichtige Faktoren einer Kaffeeverpackung dann nicht mehr zum Tragen kommen könnten. Der Schutz des Produktes vor dem Sauerstoff, dem Hauptfeind des Aromas, ist entscheidend. Dieser Schutz muss natürlich auch beim Transport gewährleistet sein, damit nicht schon beim Aufreißen der Transportverpackungen und beim Einräumen ins Kaffeeregal die Vakuumpackungen beschädigt und aus dem Verkauf genommen werden müssen. Für den Verbraucher ist es darüber hinaus wichtig, dass Kaffee über eine längere Zeit voll genusstauglich bleibt. Der Hersteller garantiert dieses durch das Mindesthaltbarkeitsdatum. Es kann davon ausgegangen werden, dass bei unbeschädigten Vakuumpackungen eine Lagerung ohne besondere Vorkehrungen bis zu 18 Monate möglich ist. Wird die Packung aber geöffnet, empfiehlt es sich, sie im Kühlschrank aufzubewahren und den Inhalt bald zu verbrauchen. Will man den Kaffee länger lagern, kann man ihn einfrieren. Kaffee in ganzen Bohnen aus Papierverpackungen, wie sie in Kaffeegeschäften erhältlich sind, sollte innerhalb von sechs Wochen aufgebraucht werden.
Löslicher Kaffee, lösliche Kaffeegetränke und die Verarbeitungsstufen
Neue und innovative Produkte, die sich generell an die Liebhaber von löslichen Kaffeegetränken und zielgruppengerecht an die Konsumenten der jüngeren Generation richten, beleben derzeit den löslichen Kaffeemarkt in der Bundesrepublik Deutschland. Diese löslichen Kaffeegetränke sind spezielle Mischungen von Kaffee-Extrakt, Milchpulver und anderen Zutaten wie z.B. Aromen und werden als Ein-Tassen-Produkt oder in Dosen für mehrere Portionen am Markt angeboten. Inzwischen gibt es eine Vielzahl von Produkten wie Cappuccino, Eiskaffee, Café au lait und aromatisierte Mischungen.
Klassische Sprühtrocknung Hierbei wird das Kaffeekonzentrat unter Druck durch Düsen in einem Trockenturm versprüht und fein zerstäubt. Die Tröpfchen werden mit heißer Luft verwirbelt und im Heißluftstrom schonend getrocknet. Dabei verdunstet das Wasser, und es entstehen winzige Hohlkügelchen aus reinem Kaffee, die beim Fallen abkühlen und im unteren Teil des Turmes aufgefangen werden. Gefriertrocknung Die Methode der Gefriertrocknung ist das modernste und produktschonendste Verfahren, löslichen Kaffee haltbar zu machen. Hierbei macht sich die Technik ein Phänomen zunutze, das auch in der Natur zu beobachten ist: Bei strenger Kälte kann gefrorenes Wasser buchstäblich wegfrieren, das heißt, dass es ohne sich vorher zu verflüssigen vom festen Zustand (Eis) direkt in den gasförmigen, in Dampf, übergeht. Die typische Struktur von sprühgetrocknetem (links), agglomeriertem (Mitte), und gefriergetrocknetem Kaffee (rechts , unten) Röstkaffee auf dem Kühlsieb (links) Bei der Gefriertrocknung wird der heiße und flüssige Kaffeeauszug sekundenschnell bei Temperaturen zwischen minus 40 und 50° C tiefgefroren. Anschließend wird er zerkleinert und vermahlen. Die Kaffee-Eisstücke werden in eine Kälteanlage, die Gefriertrocknungskammern, gebracht. Im Hochvakuum sowie unter allmählicher Erwärmung verdampft dann das Wasser, das noch im Kaffeekonzentrat vorhanden ist. Zurück bleiben feste, trockene Kaffeepartikel, in denen Aroma und Geschmack unter festem Verschluss gehalten werden. Auf dem deutschen Markt werden heute vorwiegend gefriergetrocknete Produkte angeboten.
Schonkaffee Seit es gelang, Kaffee zu entkoffeinieren und von anderen Reizstoffen zu befreien, ohne dass dabei Aroma oder Geschmack verloren gehen, haben sich die Schonkaffees immer größere Marktanteile erworben. Schonkaffees sind speziell behandelte Kaffees. Bei ihnen ist der Gehalt an bestimmten Kaffee-Inhaltsstoffen durch besondere Bearbeitungsverfahren vermindert, um die Bekömmlichkeit des Kaffees für Konsumenten, bei denen der Genuss von unbehandeltem Kaffee zu Unverträglichkeiten führt, zu verbessern. Die im Hinblick auf eine bessere Bekömmlichkeit behandelten Schonkaffees gliedern sich in zwei Gruppen: koffeinhaltige Kaffees, die vor allem für viele magen-, galle- und leberempfindliche Konsumenten bekömmlicher sind, entkoffeinierte Kaffees, die zusätzlich für viele herz- und kreislaufempfindliche Personen verträglicher sind. Es ist seit langem bekannt, dass die bei manchen Konsumenten nach dem Genuss von normalem Kaffee auftretenden Beschwerden, wie z.B. Sodbrennen oder Völlegefühl, nicht durch das Koffein, sondern durch andere Kaffee-Inhaltsstoffe hervorgerufen werden können. Bereits in den dreißiger Jahren hat man herausgefunden, dass Kaffee für empfindliche Kaffeetrinker bekömmlicher wird, wenn er vor dem Rösten nach dem sogenannten Lendrich-Verfahren mit Wasserdampf behandelt wird. In der Folgezeit haben verschiedene Hersteller weitere Verfahren für Schonkaffees entwickelt. Damit werden dem Kaffee-Empfindlichen heute verschiedene Schonkaffees angeboten, unter denen er wählen kann. Die folgenden Verfahren zur Bearbeitung des Kaffees mit dem Ziel einer besseren Verträglichkeit werden heute eingesetzt: Die Entfernung von Silberhäutchen bzw. des die Kaffeebohnen in einer dünnen Schicht umlagernden Kaffeewachses durch mechanischen Abrieb. Im Prinzip stellen diese Verfahren eine zusätzliche Reinigung des Rohkaffees dar. Die Bearbeitung des Rohkaffees mit Wasserdampf. Druck, Temperatur und Feuchtigkeit bewirken eine gewisse Veränderung der Rohkaffee-Inhaltsstoffe, speziell der Kohlenhydrate und Proteine. Es erfolgt z.T. ein Säureab- und -umbau. Die Entkoffeinierung des Rohkaffees mit Wasser, organischen Extraktionsmitteln der Kohlensäure oder Kombinationen dieser Grundverfahren. Der Einsatz spezieller Röstverfahren oder die Veränderung des Röstvorganges hinsichtlich Zeit und Temperatur. Damit wird die Zusammensetzung des Röstkaffees beeinflusst, der mildere Geschmack wird ggf. als bekömmlicher empfunden.
Entkoffeinierung In Arabica-Kaffeebohnen sind 1 bis 1,5 %, in Robusta-Kaffeebohnen über 2 % Koffein enthalten, das heißt, in 1 kg Arabica-Kaffee sind zwischen 10 und 15 g und in 1 kg Robusta-Kaffee 20 g Koffein. Auf diesen Koffeingehalt ist die anregende Wirkung des Kaffeegetränks zurückzuführen, die jedoch nicht alle Kaffeetrinker immer vertragen. Damit diese Verbraucher ihren Kaffee unbeschwert genießen können, gibt es entkoffeinierten Kaffee. Das in den Rohkaffeebohnen enthaltene Koffein wird herausgelöst. Dafür werden verschiedene Verfahren angewendet, wobei zum Beispiel Wasser und organische Extraktionsmittel oder Kohlensäure eingesetzt werden. Die Verfahrensstufen sind: Dämpfen, Entkoffeinieren, Trocknen. Alle Schritte werden bei der grünen Kaffeebohne, also beim Rohkaffee, vorgenommen. Zunächst einmal wird der Rohkaffee bedampft oder mit Wasser vorbehandelt, um die Bohnenoberfläche und die Zellstruktur für das in der Rohbohne enthaltene und an den Zellwänden angelagerte kristalline Koffein durchlässig zu machen. Der zweite Schritt ist die Herauslösung des Koffeins durch ein Extraktionsmittel, das die Eigenschaft haben muss, möglichst nur das Koffein aus der Bohne herauszuholen. Die Extraktion des Koffeins ist kein chemischer Prozess, sondern ein physikalischer Vorgang. Nichts wird verändert. Anders ausgedrückt: Es wird das Gefälle zwischen dem Extraktionsmittel, das das Koffein aufnehmen soll, und der koffeinhaltigen Bohne ausgenutzt.
Schema der Entkoffeinierung von Rohkaffee
Entkoffeinierung Das Extraktionsmittel nimmt das Koffein selektiv aus der Rohbohne auf. Ist das Extraktionsmittel mit Koffein gesättigt, so wird es in einem weiteren Prozessschritt von dem aufgenommenen Koffein befreit. Anschließend kann das Extraktionsmittel wieder verwendet werden. Dieser Kreislauf wird so oft wiederholt, bis praktisch das gesamte Koffein aus der Kaffeebohne entfernt ist. Zum Schluss wird der nasse, vom Koffein befreite Kaffee auf den normalen Feuchtigkeitsgehalt des Rohkaffees getrocknet, so dass er dann wie üblich geröstet werden kann. Die in der EU zugelassenen Entkoffeinierungsmittel sind Dichlormethan, Ethylacetat, Kohlendioxid und wässriger Kaffee-Extrakt, aus dem das Koffein mittels Aktivkohle entfernt wird. Alle gebräuchlichen Entkoffeinierungsmethoden wurden intensiven wissenschaftlichen Prüfungen unterzogen. Sie sind gesundheitlich absolut unbedenklich. Ihre Anwendung, ihr Reinheitsgrad, die zulässigen minimalen Rückstände des Extraktionsmittels und der technisch nicht vermeidbare geringfügige Restkoffeingehalt (Höchstgrenze in Deutschland 0,1 %) werden durch europäische Richtlinien und nationale Verordnungen geregelt. Die deutsche Kaffeeverordnung schreibt z.B. vor, dass ein entkoffeinierter Kaffee nicht mehr als 1 g Koffein auf 1 kg Trockenmasse enthalten darf.
Naturmilde Kaffees Neben den durch Behandlung bekömmlicher gemachten Kaffees, den Schonkaffees, gibt es auch noch die naturmilden Kaffeesorten. Im strengen Sinne haben sie allerdings keine Gemeinsamkeiten mit den Schonkaffees und dürfen auch nicht mit ihnen verwechselt werden. Sie zeichnen sich durch einen leichteren und milderen Geschmack nach der Röstung aus, der jedoch nicht von einer Bearbeitung und Reizstoffverminderung herrührt, sondern aus der Verwendung spezieller Rohkaffeeprovenienzen in der Mischung, die den Anteil der schmeckbaren Säuren reduziert. Es sind dies vor allem Kaffees aus Kolumbien und Brasilien.
