Das Ziel der Specialty-Röstung ist es, den natürlichen Charakter und die Herkunft der Kaffeebohne zu bewahren. Der Röstmeister erstellt für jede Charge ein individuelles Profil, um die Aromen hervorzuheben, die sich aus der Verarbeitung der Kaffeekirsche und den Besonderheiten des Anbauortes ergeben.
Im Gegensatz zur industriellen Massenproduktion lässt sich der Weg der Kaffeebohne hier oft bis zur einzelnen Farm zurückverfolgen.
Die Röstung berücksichtigt, was nach der Ernte mit der Kaffeekirsche passiert ist. Ob gewaschene, natürliche oder anaerobe Fermentation – die Art der Verarbeitung bestimmt die Röstmethode, um Fruchtigkeit und Süße in Einklang zu bringen.
Jede Kaffeesorte (z. B. Bourbon, Geisha) hat ihr eigenes Geschmacksprofil. Das Ziel des Specialty-Rösters ist es, diese sortentypischen Merkmale nicht zu „verbrennen“, sondern sie zur Geltung kommen zu lassen.
Während des Röstvorgangs weichen die natürlichen Aromen der Kaffeebohne mit steigender Hitze den Röstaromen:
Aufbereitungsmethoden sind nicht zufällig entstanden; ihre Entwicklung wurde durch Notwendigkeit, Umweltbedingungen und die Maximierung des Geschmacks vorangetrieben.
Entstand an Orten mit Wassermangel (z. B. Teile Äthiopiens, Brasilien). Der Kaffee wurde einfach mit dem Fruchtfleisch zum Trocknen in die Sonne gelegt.
Entwickelte sich dort, wo reichlich Wasser vorhanden war, aber die Luftfeuchtigkeit für eine langsame Trocknung zu hoch war. Hier wurde Wasser verwendet, um das Fruchtfleisch schnell zu entfernen und Fäulnis zu verhindern.
Begann in Costa Rica in den 2000er Jahren. Ziel war es, die Klarheit gewaschener Kaffees mit der Süße von Natural-Kaffees zu kombinieren und gleichzeitig Wasser zu sparen.
Die Kaffeebohnen werden (mit oder ohne Fruchtfleisch) in Edelstahltanks gefüllt und hermetisch versiegelt. Milchsäurebakterien gewinnen die Oberhand. Durch den hohen Druck wandern Zucker und Aromastoffe aus dem Fruchtfleisch (Mucilage) nicht nach außen, sondern werden in das Innere der Bohne gepresst.
Diese Technik wurde direkt aus der Weinherstellung übernommen. Der Kaffee wird in den Tank eingeschlossen und es wird aktiv Kohlendioxid (CO₂) eingepumpt, um den gesamten Sauerstoff zu verdrängen. Die Kaffeebohnen werden als ganze Früchte eingelegt.
Während in den meisten Teilen der Welt die harte Schutzschicht (Endokarp) erst ganz am Ende der Trocknung entfernt wird, bricht die indonesische Methode damit. Wegen der extremen Luftfeuchtigkeit wird die Schale bereits bei 30-35 % Feuchtigkeit maschinell aufgebrochen, was die typisch erdigen Aromen erzeugt.
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 Geschmackspotenzial wird durch das Vorhandensein von Makro- und Mikronährstoffen bestimmt. Wenn diese fehlen, macht das Rösten keinen Sinn. Wir nennen diese Vorläufer – oder Präkursoren.
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.
Das Rösten kann als chemischer Reaktor betrachtet werden, in dem sich mit steigender Temperatur verschiedene Reaktionsfenster öffnen.
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.
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.
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.
Diese Reaktionen lösen an einem bestimmten Punkt den Strecker-Abbau aus; sie treten fast gleichzeitig auf.
Nebenprodukte der Maillard-Reaktion (α-Dicarbonyle) reagieren mit Aminosäuren und lösen eine Decarboxylierung (CO2-Abspaltung) aus.
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!
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.
Beim Rösten ist der Strecker-Abbau eine Art „sekundärer“ Prozess, der auf dem Rücken der Maillard-Reaktion reitet.
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:
Die Saccharose im Rohkaffee (6-9%) beginnt drastisch zu zerfallen.
Hier findet die größte Veränderung im Kaffeecharakter statt. Das Säureprofil nimmt nicht einfach „ab“, es wird ausgetauscht.
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.
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.
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:
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.
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.
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.
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:
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.
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.
Dieser Fehler entsteht typischerweise ganz am Anfang des Röstens, in der Charge-Phase (Einfüllen).
Obwohl ähnlich wie Scorching, entsteht Tipping meist in der späteren Phase des Röstens oder durch zu aggressive Luftumwälzung (Konvektion).
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.
Dies ist der einzige Fehler, für den nicht der Röstmeister, sondern der Erzeuger (oder mangelnde Sortierung) verantwortlich ist.
