Mathematisches Modell Forschende berechnen die perfekte Methode des Kaffeebrauens
Kaffeekochen, das ist für viele mehr als das Herstellen eines Getränks. Die Art, wie er zubereitet wird, ist manchem und mancher Philosophie. Forschende haben nun untersucht, welche Rolle die Extraktion dabei spielt. Die Studie wurde in der Zeitschrift »Physics of Fluids« veröffentlicht, berichtet hatte die »Süddeutsche Zeitung«.
Beim Kochen von Espresso wird heißes Wasser mit Druck durch das Bett aus Kaffeepulver gepresst, wobei der lösliche Inhalt der Kaffeebohnen abfließt – die Extraktion – und Espresso entsteht. Feiner gemahlene Kaffeebohnen ergeben einen weniger starken Espresso, stellten die Forschenden bereits vor einiger Zeit fest. Doch die Extraktion läuft grundsätzlich ungleichmäßig ab – und sogar noch unregelmäßiger, wenn der Kaffee feiner gemahlen ist.
Um das näher zu untersuchen, nutzen die Wissenschaftler ein mathematisches Modell. Sie berechneten dazu den Fluss von Wasser einmal durch lockereres, dann durch fester verteiltes Kaffeepulver. Durch das dichte Pulver fließt das Wasser überraschenderweise schneller, so das Ergebnis der Studie. Durch die Extraktion des Kaffees verringerte sich der Strömungswiderstand weiter, weil das Kaffeepulver während des Prozesses an Masse verliert.
Kaffeegeschmack hängt von der Extraktion ab
Den Unterschied zwischen den beiden Strömungspfaden habe sich nach den anfänglichen Unterschieden noch weiter vergrößert, sagte Mitautor William Lee einer Mitteilung zu der Studie zufolge. Demnach entwickelt sich eine Kette: Mehr Durchfluss führt zu mehr Extraktion, was wiederum den Widerstand verringert und noch mehr Durchfluss gefördert hat.
»Dies ist wichtig, weil der Geschmack des Kaffees vom Grad der Extraktion abhängt«, sagte Lee. »Zu wenig Extraktion und der Geschmack des Kaffees ist das, was Fachleute ›unterentwickelt‹ nennen. Zu viel Extraktion und der Kaffee schmeckt sehr bitter.« Die Ergebnisse deuten ihm zufolge darauf hin, dass eine Mischung aus unterentwickelten und bitteren Geschmäckern im Kaffee zusammenkommen, und es deshalb so »aussieht, als ob die Extraktion insgesamt in Ordnung ist«.
Wenn man die Ursache für die ungleichmäßige Extraktion versteht und sie vermeidet, so heißt es, könnte man bessere Kaffees zubereiten und durch eine effizientere Nutzung des Kaffees erhebliche finanzielle Einsparungen erzielen.
Für die Forschenden war die aktuelle Untersuchung nicht die letzte, in der sie sich mit dem perfekten Kaffee beschäftigen. »Unser nächster Schritt besteht darin, das Modell realistischer zu gestalten, um zu sehen, ob wir detailliertere Erkenntnisse über dieses verwirrende Phänomen gewinnen können«, so Lee. »Sobald dies erreicht ist, können wir darüber nachdenken, ob es möglich ist, die Art und Weise, wie Espressokaffee gebrüht wird, zu ändern, um die ungleichmäßige Extraktion zu verringern«.
