Wenn Sie zwei Kaffees mit unterschiedlichen Mahlwerken oder unterschiedlichen Kaffeesorten zubereiten, wird die Form der Durchflusskurve (oder Druckkurve bei Durchflussprofilen) unterschiedlich sein – die Veränderung des Puckwiderstands im Laufe der Zeit wird zwischen den beiden Kaffees unterschiedlich sein.

Dies ist bei den meisten Espressomaschinen nicht sichtbar, und darüber hinaus herrscht in der Kaffeewelt die implizite Vorstellung, dass die ideale Durchflussrate (bei einem konstanten Druck) moderat sein und sich im Laufe des Brühvorgangs nicht stark verändern sollte.

Bei verschiedenen Kaffeesorten und verschiedenen Mühlen ist dies nicht immer der Fall. Lassen Sie uns zunächst verschiedene Kaffeesorten untersuchen.

Hier sind zwei Kaffees, die mit derselben Mühle und Kaffees aus derselben Rösterei zubereitet wurden; einer ist entkoffeiniert (durchgezogene Linien) und der andere enthält Koffein (fein gepunktete Linien):

Beachten Sie, dass der entkoffeinierte Kaffee während der gesamten Brühphase etwa die gleiche Durchflussrate beibehielt, während der koffeinhaltige Kaffee zunächst recht langsam begann (nach dem anfänglichen Durchflussanstieg auf 1 ml/s zum Aufbau des Drucks) und dann eine höhere Durchflussrate als der entkoffeinierte Kaffee erreichte. Dabei war der entkoffeinierte Kaffee sogar etwas feiner gemahlen als der koffeinhaltige.

Was ist hier los?

Grob gesagt wird die Durchflussrate während der Zubereitung durch drei Faktoren bestimmt:

die sich ändernde Viskosität der Flüssigkeit im Puck, verursacht durch die sich ändernde Menge an löslichen Stoffen im Puck

die Viskosität ist zu Beginn der Zubereitung höher und am Ende niedriger, da sich die löslichen Stoffe vom Puck in die Tasse bewegen

dies führt zu einem Rückgang des Widerstands (die Durchflussrate steigt), wenn alle anderen Faktoren gleich bleiben

Feinstoffwanderung, die dazu führt, dass sich Feinstoffe aus dem Kaffeemehl lösen und stromabwärts wandern, wodurch sich der Widerstand ändert, den die Grenze zwischen Puck und Filter dem einströmenden Fluss entgegensetzt

Dies führt zu einem Anstieg des Widerstands, wenn alle anderen Faktoren gleich bleiben

Der „inhärente” Widerstand des Pucks aufgrund der Partikelgrößenverteilung des Kaffeemehls – der Widerstand, den der Puck ohne die beiden oben genannten Effekte bieten würde

Die Wechselwirkung dieser beiden Faktoren ist im Wesentlichen verantwortlich für die unterschiedliche Puck-Resistenz verschiedener Mühlen und Kaffeesorten.

Bei entkoffeiniertem Kaffee haben Sie zumindest das Gleichgewicht der ersten beiden Faktoren verschoben:

Entkoffeinierter Kaffee enthält weniger lösliche Stoffe, sodass sich die Resistenz weniger verändert, wenn die löslichen Stoffe den Puck verlassen.

Entkoffeinierter Kaffee erzeugt beim Mahlen mehr Feinanteile, sodass sich die Migration der Feinanteile stärker auswirkt.

Es ist üblich, entkoffeinierten Kaffee feiner zu mahlen, sodass der inhärente Widerstand höher ist.

Wenn wir all diese Faktoren zusammenfassen, können wir nun erkennen, warum sich der entkoffeinierte Kaffee so verhalten hat. Der entkoffeinierte Kaffee:

tropfte während des Vorbrühens (Bloom) stärker und begann mit einer höheren Durchflussrate, trotz der feineren Mahlung

im Einklang mit dem geringeren Gehalt an löslichen Stoffen in entkoffeiniertem Kaffee, wodurch zu Beginn des Brühvorgangs weniger Widerstand entstand

der Widerstand nahm nicht merklich ab, sondern stieg sogar leicht an

im Einklang mit der stärkeren Migration feiner Partikel aufgrund der Entkoffeinierung sowie der feineren Mahlung

Wenn Sie die Mühle wechseln, werden Sie weitgehend denselben Unterschied feststellen: Klassische, konische „Espresso”-Mühlen liefern eine Durchflusskurve, die während der gesamten Zubereitung weitgehend gleich bleibt, während moderne Flachmahlwerke eine Durchflusskurve liefern, die sich drastischer verändert, wie beispielsweise beim koffeinhaltigen Kaffee im obigen Vergleich.

Um dies zu erklären, werfen wir zunächst einen Blick auf diese Partikelverteilungsgrafik aus dem klassischen Experiment von Matt Perger, in dem er untersuchte, warum Kaffees, die mit der EK-43 zubereitet wurden, so schmecken und sich so verhalten, wie sie es tun:

Dies sind Partikelgrößenverteilungen verschiedener Mühlen, die aus optimal eingestellten Kaffees der gleichen Sorte gewonnen wurden. Beachten Sie, dass die große flache Kurve (EK-43, blau) einen Hauptmodus bei der kleinsten Mahlgröße aufweist, während die „klassische Espressomühle” Mazzer Robur (grün) einen Hauptmodus bei der größten Mahlgröße aufweist.

Erinnern Sie sich nun an den ersten Faktor, den ich aufgeführt habe: Wenn die löslichen Stoffe den Puck verlassen und in Ihre Tasse gelangen, nimmt die Viskosität der Flüssigkeit im Puck ab, wodurch auch der Widerstand des Pucks abnimmt.

 

Wenn die meisten Partikel kleiner sind, ändern sich die Viskosität und damit auch der Widerstand schneller.

Aus diesem Grund extrahieren große Flachmahlwerke „explosiv“ und warum Sie mit einigen dieser Mühlen 12-Sekunden-Kaffees zubereiten können – die Partikel sind im Durchschnitt so klein, dass der Kaffee selbst bei so kurzen Brühzeiten stark extrahiert wird.

Darüber hinaus neigen große Flachmahlwerke dazu, Pucks zu erzeugen, die weniger von dem „inhärenten Widerstand“ aufweisen, den ich erwähnt habe. Das liegt daran, dass Partikelverteilungen, die näher an „alle gleich groß“ liegen, tendenziell weniger dicht sind als Partikelverteilungen mit einem breiteren Spektrum an Partikelgrößen. Wenn Sie sich Sand mit der Partikelverteilung des Robur und des EK-43 vorstellen, würde Wasser aus diesem Grund schneller durch die Verteilung fließen, die dem EK-43 entspricht.

Zwischen diesen beiden Punkten gilt:

gröberer Hauptmodalpeak -> Widerstand ändert sich langsamer

größerer Partikelgrößenbereich -> dichtere Verdichtung

Pucks aus klassischen „Espresso”-Mühlen (wie der Mazzer Robur im obigen Experiment) liefern voraussichtlich Pucks mit langsam änderndem, hohem Widerstand. Genau dies führt zu einer moderaten Durchflussrate, die sich im Laufe der Zubereitung nicht wesentlich ändert. Zubereitungen, bei denen sich der Widerstand des Pucks drastisch ändert – wie es bei modernen Flachmahlwerken zu erwarten ist – sind nicht schlechter wegen dieser drastischen Änderung, sondern oft bedeutet dies einfach, dass die Extraktion schnell erfolgt.