Mitte Februar nimmt die neue Hamburger Hochschule Northern Business School ihren Lehrbetrieb auf. Unter anderem im Angebot: Ein Studiengang «Kaffeemanagement». Die Welt schreibt:

Zu den berufsbegleitenden Studiengängen, die die NBS anbietet, zählen Betriebswirtschaftslehre und Wirtschaftsinformatik sowie der neue Studiengang «Kaffeemanagement». Darboven: «Kaffee ist nach Erdöl weltweit das wichtigste Handelsgut, Hamburg ist der wichtigste Umschlagsplatz für Kaffee in Europa, und wir bilden Führungskräfte zum Kaffeemanager aus.»

Das Portal der Schweizerischen Bundesverwaltung hat heute über ihr Newsportal eine Meldung veröffentlicht, die man an dieser Stelle wohl nicht erwartet hätte. Im Artikel Milchschaum im Trend wird erklärt, wie man am besten Milch aufschäumen kann.

Verantwortlich für die erstaunliche Meldung ist die staatliche Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, die das Schäumungsverhalten von Milch untersucht hat. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind wirklich interessant:

Aus der Literatur sind einige Einflussfaktoren bekannt, wie Hitzebehandlung, Lagerung, Fett- und Proteingehalt. Mit verschiedenen Schäumungsversuchen testete ALP die Einflüsse unter standardisierten Bedingungen.Es zeigte sich deutlich, dass Rohmilch schlechter aufgeschäumt werden kann als frische Pastmilch und UHT-Milch. Ein reduzierter Fettgehalt kann das Schaumvolumen erhöhen. Eine Anreicherung des Proteingehaltes in der Milch verbesserte das Schäumverhalten nicht wesentlich. Wichtig ist aber, dass die Temperatur der Milch beim Schäumen nicht über 75°C steigt. Bei den heute trendigen Kaffeegetränken ist die Schaumhöhe alleine nicht ausschlaggebend, weil die Konsumentinnen und Konsumenten nicht nur Schaum, sondern auch einen Teil Milch in ihrem Kaffee möchten. Daher ist es wichtiger, einen kompakten und cremigen Schaum zu produzieren.

Ausserdem stellen die Forscher fest, dass für den Hausgebrauch mechanische Systeme Systemen mit Dampfdüsen überlegen sind:

Beim Test von handelsüblichen Systemen zur Schaumherstellung zeigten mechanisch wirkende Systeme die besten Resultate. Das Aufschäumen mittels Dampfdüse führte zu einem grobblasigen Milchschaum, der rasch wieder zusammenfiel. Zudem wies dieser Schaum ein wässeriges und leeres Mundgefühl auf.

Kaffeebohnen sind die Samen der Kaffeekirsche. Ein wichtiger Schritt in der Kaffeeproduktion ist die Trennung des Fruchtfleisches von der Bohne.

Hierfür gibt es grundsätzlich zwei Verfahren: Entweder werden die Kirschen 3-5 Wochen getrocknet und das trockene Fruchtfleisch anschliessend mechanisch von den Bohnen getrennt. Oder man wäscht die Kirschen und presst das nasse Fruchtfleisch in einem Pulper ab.

Nach der so genannten Nassaufbereitung sind die Bohnen noch von einer schleimigen Schicht umgeben. Um diese zu entfernen, werden die Bohnen in Gärungsbehältern etwa 12-36 Stunden lang fermentiert. So verflüssigt sich die schleimige Haut und kann anschliessend mit Wasser abgespühlt werden.

Das Aufbereitungsverfahren schlägt sich direkt im Geschmack des Kaffees nieder. Trocken aufbereitete Bohnen - vorallem in Brasilien wird dieses Verfahren angewendet - haben einen kräftigen Geschmack und einen vollen Körper. Gewaschene Bohnen offenbaren in der Tasse ein feines Aroma und eine angenehme Säure. Die Trockenaufbereitung ist kostengünstiger, die Qualität von gewaschenem Kaffee wird dafür allgemein als besser eingestuft.

Warum sich der Geschmack einer Kaffeebohne je nach Aufbereitungsart stark unterscheidet, hat man jetzt an der Technischen Universität Braunschweig herausgefunden. Im Deutschlandfunk erklärt Professor Dirk Selmar: «In den Samen laufen während der Aufarbeitung Stoffwechselprozesse ablaufen. Und dass diese Stoffwechselprozesse offensichtlich dazu führen, dass bestimmte Substanzen gebildet oder andere nicht gebildet werden. Und das hat dann Konsequenzen für die Qualität der Rohkaffees».

Das bedeutet: Kaffeebohnen beginnen während der Aufbereitung zu keimen. Je nach Aufbereitungsart verläuft dieser Vorgang unterschiedlich und beeinflusst das Aroma. Welche Vorgänge genau sich wie auf die Aromenbildung auswirkt, weiss man noch nicht. Dennoch beurteilt Selmak die neuen Erkentnisse als «Paradigmenwechsel in der Kaffeeforschung».

Die bitteren Noten gehören zu jedem Kaffee. Mancher mögen es weniger bitter, andere mehr. Wissenschafter der Technischen Universität München haben jetzt untersucht, warum Kaffee überhaupt bitter schmeckt.

Die erste Erkenntnis: Es ist nicht das Koffein, das den Kaffee bitter macht. Die bitteren Noten entstehen während der Röstung und kommen, je nach Zubereitungsart, unterschiedlich stark zur Geltung:

Die Chlorogensäure-Lactone, von denen etwa zehn Varianten im Kaffee enthalten sind, kommen in grünen Kaffeebohnen noch nicht vor und entstehen erst beim Rösten der Bohnen. Sie sind für die Bitterkeit vor allem von Kaffee aus nicht zu stark gerösteten Bohnen verantwortlich. In dunkler gerösteten Kaffeebohnen, wie sie beispielsweise für Espresso verwendet werden, fanden die Forscher hingegen höhere Konzentrationen von Phenyl-Indanen, Abbauprodukten der Lactone. Diese Substanzen haben einen anhaltend herben Geschmack, was die Bitterkeit von Espresso erklären kann.

Auch die Art des Aufbrühens beeinflusst die Bitterkeit des Kaffees, konnten die Forscher zeigen und damit weit verbreitete praktische Erfahrungen bestätigen: So entstehen bei Aufbrühen bei hohen Drücken und Temperaturen, wie sie beispielsweise in einer Espressomaschine vorkommen, besonders viele Bitterstoffe. Bei normal aufgebrühtem Kaffee hängt die Bitterkeit hingegen hauptsächlich von den Bohnen und deren Röstung ab.

Quelle: Wissenschaft.de

90 Prozent aller Italiener besitzen das gute Stück. Über 300'000'000 Einheiten sind seit seiner Erfindung im Jahr 1933 verkauft worden. Der Espressokocher Moka Express der italienischen Firma Bialetti hat das Kaffeekochen in Privathaushalten revolutioniert.

 

(Bildquelle: Bialettishop.com)

Das Funktionsprinzip ist genial-einfach: Die Moka-Kanne wird mit Wasser gefüllt und direkt auf den Herd gestellt. Das Wasser, das zu dampfen beginnt, steigt auf und passiert einen mit Kaffeepulver gefüllten Filter. In einer oberen Kammer wird der frisch gebrühte Kaffee aufgefangen.

(Bildquelle: Caffe.nu)

Kaffee, der mit der Moka Express gebraut wird, weisst einige Besonderheiten auf: Im Gegensatz zur Kaffeezubereitung mit der klassischen Espressomaschine fehlt beim Moka die Crema. Dies deshalb, weil das heisse Wasser nicht unter hohem Druck durch das Pulver gepresst wird. Kaffee aus der Moka-Kanne hat ausserdem einen deutlich höheren Koffeingehalt als ein Espresso aus der Espressomaschine. Der Grund: Der Wasserdampf bleibt relativ lange mit dem Kaffeepulver in Kontakt. So hat das Wasser viel Zeit, um das Koffein aus dem Pulver zu lösen. Schliesslich muss auf den Mahlgrad des Kaffees geachtet werden. Für Moka-Kaffee verwendet man vorzugsweise grob gemahlenen Kaffee. Ist der Kaffee zu fein gemahlen, besteht die Gefahr, dass er bitter schmeckt.

Viele italienische Kaffeeröster haben spezielle Röstungen für die Kaffee-Zubereitung in der Moka-Kanne im Angebot. Eine klassische Moka-Röstung ist der Caffè Concerto Espresso von Caffè Mauro aus Süditalien - unser Aktionskaffee im April.

(Bildquelle: ZEIT online)

Kaffee schmeckt am besten, wenn er frisch ist - darauf haben wir schon hingewiesen. Das Non-plus-ultra an Frische geniesst, wer seine Kaffeebohnen selber rösten kann. Auf ZEIT online wird heute erklärt, wie ein Kaffeeröster aus Baumarkt-Zubehör zusammengebaut werden kann. Zum Betrieb der Maschine empfiehlt der Autor: «Aus Sicherheitsgründen den Kocher nur im Freien anzünden» und «Kinder fernhalten».

Für die stimulierende Wirkung des Kaffees verantwortlich ist die Substanz Koffein. [..] In geringen Dosen wirkt Koffein anregend auf die Psyche, steigert die Konzentrationsfähigkeit und mindert Müdigkeitserscheinungen. Koffein erhöht die Herztätigkeit, den Pulsschlag und den Blutdruck. Wird die Dosis erhöht, kann sich die Stimmung zu einer leichten Euphorie steigern. Nimmt man Koffein regelmässig in hoher Konzentration ein, bildet sich eine so genannte Toleranz, die Wirkung nimmt ab.

So haben wir die Wirkung von Kaffee in einem früheren Beitrag über den Kaffeewirkstoff-Koffein zusammengefasst. Wie genau gelingt es dem Koffein aber, unsere Müdigkeit zu mindern und die Konzentrationsfähigkeit zu erhöhen? In einer Sendung aus dem Jahr 1997 gibt das WDR Fernsehen anschauliche Antworten: Um zu verstehen, wie Koffein wirkt, zuerst ein kurzer Exkurs in unser Nervensystem:

(Bildquelle: WDR)

Wenn wir wach sind und arbeiten, sind unsere Nervenzellen die ganze Zeit sehr aktiv. Sie verbrauchen Energie und schicken durch Botenstoffe, so genannte Neurotransmitter, Informationen hin und her. Als Nebenprodukt entsteht hierbei in der Zelle eine Substanz namens Adenosin. Ab einer bestimmten Konzentration treten Moleküle dieses Stoffes aus dem Zellkörper aus und gelangen in den freien Raum zwischen den Nervenzellen.

Am Zellkörper befinden sich aber auch bestimmte Rezeptoren als Andockstellen für die Adenosin-Moleküle. Hier setzen sie sich wieder fest. Das löst in der Zelle eine Reihe von Veränderungen aus. Insbesondere werden wichtige Botenstoffe nicht mehr produziert und die Signalübertragung von einer Nervenzelle zur anderen wird vermindert: Die Zelle «feuert» langsamer.

(Bildquelle: WDR)

Jetzt kommt das Koffein ins Spiel: Weil die chemische Struktur des Koffeins der des Adenosins ähnlich ist, können sich die Koffein-Moleküle (gelbe Pfeile) anstelle des Adenosins (blaue Pfeile) an den Rezeptoren festsetzen und diese blockieren. Solange das Koffein-Molekül «angedockt» ist, kann das Adenosin die Müdigkeitsinformation nicht übermitteln. So können wir mit Koffein unseren natürlichen Ruhe-Wach-Kreislauf überlisten. Allerdings funktioniert dieser Mechanismus  nicht beliebig lange:

Bei längerem Gebrauch gibt es auch eine Gegenreaktion auf das Koffein. Der Körper strebt nach Ausgleich für das fehlende Adenosin - deshalb, das haben Wissenschaftler herausgefunden, bilden die Nervenzellen nach einiger Zeit des Koffein-Konsums mehr Rezeptoren aus, die Adenosin aufnehmen können. Hier docken teils Koffein-Moleküle an, teils Adenosin-Moleküle.

Die Folge: Wer längere Zeit die gleiche Menge Kaffee trinkt, wird weniger stark angeregt und hat meist auch keine Einschlafprobleme, wenn er noch spätabends ein Tässchen trinkt. Dieses Phänomen nennen die Wissenschaftler «Toleranz». Die Toleranz ebnet den Weg zur Sucht - aber im Vergleich zu Heroin oder Kokain ist Koffein harmlos und wird von den meisten Menschen trotz einer gewissen Abhängigkeit nicht in gesundheitsschädlichen Mengen aufgenommen. Verzichtet ein starker Kaffeetrinker auf seine gewohnte Menge an Kaffee, kann es zu Entzugserscheinung wie Kopfschmerzen, Depressionen u.a. kommen. Doch klingen diese nach einigen Tagen wieder ab.

Für die stimulierende Wirkung des Kaffees verantwortlich ist die Substanz Koffein. Entdeckt wurde der Wirkstoff 1820 vom Chemiker Friedlieb Ferdinand Runge. Koffein hat die chemische Summenformel C8H10N4O2, die vollständige Bezeichnung der Substanz lautet 1,3,7-Trimethyl-2,6-purindion.



(Bildquelle: Wikipedia)

Koffein ist nicht nur natürlicher Inhaltsstoff der Kaffeebohne. Auch in Tee und Schokolade ist der Wirkstoff enthalten. In geringen Dosen wirkt Koffein anregend auf die Psyche, steigert die Konzentrationsfähigkeit und mindert Müdigkeitserscheinungen. Koffein erhöht die Herztätigkeit, den Pulsschlag und den Blutdruck. Wird die Dosis erhöht, kann sich die Stimmung zu einer leichten Euphorie steigern. Nimmt man Koffein regelmässig in hoher Konzentration ein, bildet sich eine so genannte Toleranz, die Wirkung nimmt ab.

In der Natur kommt dem Koffein vermutlich die Aufgabe eines natürlichen Insektizids zu. Nach Bützer haben Untersuchungen gezeigt, dass Kaffeepflanzen dann eine besonders hohe Koffeinkonzentration aufweisen, wenn sie häufigen Angriffen von Insekten und Schädlingen ausgesetzt sind. Generell weisen Arabica-Bohnen einen geringeren Koffeingehalt als die widerstandsfähigeren Robusta-Bohnen auf, ausserdem nimmt der Koffeingehalt im Kaffee mit der Höhe der Anbaulage ab – vermutlich ebenfalls bedingt durch die abnehmende Bedrohung durch Insekten in höheren Anbaulagen.

Wie viel Koffein eine Tasse Kaffee enthält, hängt von der Art der Zubereitung ab. Je länger das Wasser mit dem Kaffeepulver in Kontakt bleibt, desto mehr Koffein wird aus dem Pulver extrahiert. Filter- oder Mokka-Kaffee enthält laut Bützer pro Tasse etwa 60-100mg Koffein, beim Espresso sind es etwa 40mg, in einer Tasse Schwarztee hat es 25-100mg, in Cola-Getränken 10-25mg. Die letale Dosis liegt beim Menschen bei 10g Koffein. Wie viele Tassen je Getränk genau getrunken werden können, darüber gibt der Tod-durch-Koffein-Rechner Auskunft.

Das Kaffeegetränk Latte macchiato, das aus Milchschaum und Espresso besteht, ist nicht nur bei Kaffeegeniessern sehr beliebt. Offenbar bietet es sich auch aus Studienobjekt für die Untersuchung von hydrodynamischen Prozessen an.



(Bildquelle: Wikipedia)

Die Wissenschaftszeitung Spektrum direkt erklärt, worum es geht. Espresso hat eine geringere Dichte als Milch. Der Espresso sollte sich deshalb eigentlich über der Milch sammeln. Tatsächlich passiert aber etwas anderes: Es bilden sich die charakteristischen Latte macchiato-Lagen. Warum das so ist, wird im Artikel Hydrodynamik im Kaffeeglas erklärt:

Sowohl Espresso als auch Milch kühlen an der Glaswand ab und sinken nach unten. Damit kommt eine Kreisbewegung, eine so genannte Konvektion, in Gang: Von der Mitte des Glases strömt warme Flüssigkeit zum Rand, die sich abkühlt, nach unten sinkt und so weiter. Der zusätzliche Einfluss der Konzentration auf die Dichte sorgt dafür, dass die Flüssigkeit nicht bis zum Boden des Glases absinkt, sondern dass sich eine vertikale Abfolge von Konvektionszonen ausbildet. Deren genaue Anzahl ist von den physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeit abhängig. Die Konzentration von Espresso in den Schichten nimmt dabei von oben nach unten ab. Dadurch ergibt sich, von der Seite betrachtet, das charakteristische Bild. Da die Bewegung von zwei Faktoren, nämlich Temperatur- und Konzentrationsgefälle, angetrieben wird, spricht man auch von Doppeldiffusion oder doppeldiffusiver Konvektion.

Alles klar? Für vertiefte Latte macchiato-Studien finden Sie hier den ganzen Artikel (inklusive einer aufschlussreichen Illustration). An dieser Stelle sei nur noch das versönlichen Schlusswort des Hydrodynamik-Artikels zitiert:

Am Ende aller Konvektion und Doppeldiffusion bleibt ein physikalisch eher uninteressanter Milchkaffee, der zweifelsohne aber noch geschmacklich seine Reize hat.

Die Frankfurter Allgemeine Zeitung beschreibt heute im Artikel Die Magie des Espresso, was es alles braucht, um in den eigenen vier Wänden einen richtigen italienischen Caffè zu kochen.