Kaffee-Forschung entdeckt Geheimnis für perfekten Espresso

Wissenschaftlich bewiesen: So gelingt der perfekte Espresso laut Physikern.bild: pexels / Andrea Piacquadio

Kaffee-Geheimnis gelüftet: Physiker erlangen neue Erkenntnis

Valérie Braungardt

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Für die einen ist es bloß ein alltägliches Getränk am Morgen, für die anderen ist es eine komplexe Wissenschaft: der Kaffee. In das Thema kann man beliebig tief eintauchen, je nach Affinität für das Heißgetränk – und für Naturwissenschaften.

Auch Barista wissen, dass zum perfekten Espresso mehr gehört, als einfach heißes Wasser durch das Pulver zu jagen. Es beeinflussen schließlich viele Faktoren den Geschmack: die Bohnensorte, der Mahlgrad, die Wassertemperatur und auch die Geschwindigkeit, mit der das Wasser durch das Kaffeepulver läuft.

Kaffee-Channeling wird wissenschaftlich untersucht

Physiker haben nun weitere Erkenntnisse über die Zubereitung von Kaffee gewonnen. Dafür prüften Forschende der Universität Warschau das Phänomen des "Channeling" beim Brühvorgang. Dabei sickert das Wasser nicht gleichmäßig durch das Kaffeepulver, sondern sucht sich den Weg des geringsten Widerstands und bildet Kanäle, durch die es schneller fließt.

Das führt dazu, dass sich weniger Kaffee im Getränk auflöst, wodurch die Qualität leidet. Das Getränk schmeckt bitter, flach oder übersäuert.

"Für einen Physiker ist das Kaffeebrühen ein reaktiver Fluss durch ein komplexes poröses Medium, das sich dynamisch neu konfiguriert – ein faszinierend komplexes Phänomen", erklärte Maciej Lisicki, Physiker an der Universität Warschau in Polen gegenüber "Ars".

Ein befreundeter Barista machte ihn und sein Team auf das Phänomen des Channelings aufmerksam. Lisicki sagt: "Channeling ist etwas, das wir tatsächlich eindämmen wollen. Der Barista hat darauf keinen Einfluss. Indem wir die Wahrscheinlichkeit der Kanalbildung minimieren, maximieren wir die Wiederholbarkeit."

Channeling vermindert die Kaffee-Qualität

In den Experimenten haben Wissenschaftler:innen die Gesamtmenge der gelösten Feststoffe gemessen, um die Auflösungsrate des Kaffees zu bestimmen. Sie verglichen gebrühten Espresso ohne Kanäle mit solchen mit künstlich herbeigeführten Kanälen. Das Ergebnis: Kaffee, bei dem das Channeling einsetzte, erzielte eine geringere Extraktionsausbeute. Das heißt, der Anteil des Kaffees, der sich im fertigen Getränk aufgelöst hat, war geringer.

Um das Channeling beim Kaffee-Brühen zu vermeiden, gibt es diverse Tipps. Der Kaffee darf nicht zu fein oder zu grob gemahlen sein und die Verteilung des Kaffeepulvers im Siebträger muss gleichmäßig sein. Außerdem muss man das Kaffeemehl mit einem Tamper gleichmäßig und mit dem richtigen Druck verdichten. Befolgt man alle Ratschläge, minimiert man das Risiko, dass sich beim Brühvorgang Kanäle in dem Pulver bilden.

"Unsere Erkenntnisse können der Kaffeeindustrie helfen, mehr Wissen zu gewinnen", sagt Franciszek Myck. Weiter führt er aus: "Viele Menschen folgen Verfahren, die auf unbestätigten Intuitionen oder Behauptungen beruhen, die sich als bestätigt herausstellen. Darüber hinaus verfügen wir über wirklich interessante Daten zum druckinduzierten Fluss im Kaffee, deren Ergebnisse auch uns überrascht haben."

Sein Fazit: "Unser Ansatz könnte uns endlich helfen, die Magie zu verstehen, die in Ihrer Kaffeemaschine vor sich geht."