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Experimentelle Kaffeeaufbereitungen

Erik Šimšík | 11. Mai 2021

Die Kaffeeaufbereitung entwickelt sich ständig weiter. In letzter Zeit experimentieren innovative Kaffeeproduzenten mit der anaeroben Aufbereitung, bei der der Kaffee unter Ausschluss von Sauerstoff fermentiert wird. Dieser andere Prozess führt zu seltenen und exotischen Geschmacksprofilen.

Obwohl die anaerobe Fermentation relativ neu ist, stellt die aerobe Fermentation, bei der Sauerstoff in den Prozess eingebunden ist, gängige Praxis dar. Sie ist Standard bei traditionell aufbereiteten Kaffees. Die Fermentation beginnt aufgrund des Vorhandenseins von Wasser, Zucker, Bakterien und Hefen unmittelbar nach der Ernte. Zucker und Säuren im Fruchtfleisch der Kaffeekirsche wandeln sich daraufhin in verschiedene Säuren, CO2, Ethylalkohol und weitere Verbindungen um. Kaffee fermentiert immer etwas unterschiedlich, je nachdem, ob es sich um einen gewaschenen, naturalen oder halbgewaschenen Prozess handelt, was zu vielfältigen Geschmacksvariationen führt.

Anaerobe Fermentation

Hierbei handelt es sich um eine Methode der Kaffeefermentation in einem geschlossenen Tank mit einem Einwegventil, das dazu dient, die Sauerstoffzufuhr in den Behälter zu unterbinden. Für ein besseres Ergebnis wird auch die Temperatur des Tanks reguliert. Im Unterschied zu den Fermentationsarten herkömmlicher Aufbereitungsmethoden handelt es sich hierbei also um eine kontrollierte und gezielt verlängerte Fermentation. Dieser Prozess kann in spezialisierten Tanks, Fässern, aber auch in GrainPro-Plastikbeuteln durchgeführt werden. Entscheidend ist, dass der Kaffee für eine bestimmte Zeit luftdicht verschlossen bleibt. Dies kann geschehen, bevor das Fruchtfleisch von den Kirschen entfernt wird oder erst danach. In beiden Fällen beginnen Mikroorganismen, Glucosemoleküle aufzuspalten – eine chemische Reaktion, bei der CO2 und Wärme entstehen. Dies führt dazu, dass der Sauerstoff über das Einwegventil aus dem Tank verdrängt wird. Die natürlich in der Kaffeekirsche vorkommenden Bakterien produzieren während dieses Prozesses Enzyme, die zur Entstehung weniger komplexer Verbindungen wie organischer Säuren und Alkohole führen.

„Fermentationsbehälter mit Einwegventil“

Wie beeinflusst die anaerobe Fermentation den resultierenden Kaffeegeschmack?

Die Steuerung und Verlängerung der Kaffeefermentation führt zu einer Veränderung seiner chemischen Zusammensetzung und somit auch seines organoleptischen Profils. Die Fermentation kann den Geschmack verbessern oder unterschiedliche Geschmacksprofile desselben Kaffees hervorbringen. Beispielsweise schmeckt ein Kaffee mit einem 48-stündigen Fermentationsprozess nicht genauso wie ein Kaffee mit einer 100-stündigen Fermentation. Dr. Britta Folmer erklärt im Buch The Craft and Science of Coffee, dass „die Entfernung des Fruchtfleischs durch Unterwasserfermentation angeblich die Säure und das Aroma verstärkt und die Adstringenz mildert“.

Andererseits kann eine zu lange Fermentation den gegenteiligen Effekt haben: Säure, Körper und Aroma gehen verloren. Kaffeeproduzenten bemühen sich, eine Balance zu finden, bei der Geschmack und Aroma hervorgehoben werden, ohne die Schlüsseleigenschaften des Kaffees zu verlieren.

Kohlensäuremaische (Carbonic Maceration)

Der Unterschied zwischen anaerober Fermentation und Kohlensäuremaische besteht lediglich darin, dass bei der Kohlensäuremaische Kohlendioxid in den Fermentationstank injiziert wird, nachdem die Kaffeekirschen hineingegeben und der Behälter verschlossen wurde. Dadurch wird der gesamte Sauerstoff verdrängt. Ebenso wie bei der anaeroben Fermentation ist es wichtig, Temperatur, pH-Wert und Zuckergehalt zu kontrollieren.

Wie beeinflusst die Kohlensäuremaische den Kaffee und warum wird sie eingesetzt?

Der Grund für den Einsatz der Kohlensäuremaische anstelle der anaeroben Fermentation liegt darin, dass das Einblasen von Kohlendioxid in den Tank und das Entfernen jeglichen Sauerstoffs den Fermentationsprozess verlangsamt. Da kein Sauerstoff vorhanden ist (also keine Oxidation stattfindet), vollzieht sich der Glukoseabbau langsamer, ebenso wie die Entwicklung des pH-Werts. Dies erleichtert auch die Kontrolle verschiedener Parameter, um unterschiedliche Ergebnisse zu erzielen. Saša Šestić, Barista-Weltmeister und Pionier bei der Anwendung dieses Verfahrens, betont, dass man durch Temperaturregulierung sowohl Säure als auch Süße steuern kann. Bei niedrigen Temperaturen steigt die Säure, während bei hohen Temperaturen die Süße zunimmt.

Ebenso wie bei der anaeroben Fermentation besteht das Ziel darin, die Eigenschaften des Kaffees zu verfeinern, indem Aroma gesteigert, Süße und Säure verbessert und ein Kaffee mit einer reichhaltigeren Geschmacksstruktur erzielt werden.

Milchsäurefermentation

Die anaerobe Kaffeefermentation und die Kohlensäuremaische sind die beiden gängigsten Verfahren, die derzeit eingesetzt werden, um die sensorischen Eigenschaften von Kaffee hervorzuheben, sie sind jedoch nicht die einzigen.

Um diese Ergebnisse zu erzielen, gibt es weitere Verfahren, manche davon in experimentelleren Phasen als andere. Die Rede ist von Milchsäuregärung, Fermentation mit dem Kombucha-Pilz, Weinhefen oder Wasserkefir. Kaffee enthält verschiedene Bakterien, die den Fermentationsprozess durchführen, darunter auch Milchsäurebakterien. Es sind dieselben, die für Fermentationsprozesse in Milchprodukten sowie bei fermentiertem Gemüse verantwortlich sind.

Beim Prozess der Milchsäurefermentation von Kaffee werden die Bedingungen durch die Sauerstoffregulierung gesteuert, beispielsweise durch die Vermehrung dieser Bakterien und anderer (etwa aerober Bakterien). Dies verändert den Fermentationsverlauf, sodass unterschiedliche Ergebnisse erzielt werden können.

Einige Produzenten experimentieren auch mit anderen Verfahren und versuchen, Bakterien in den Kaffeefermentationsprozess einzubringen, die für die Fermentation in Kombucha-Kulturen und Kefir verantwortlich sind. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, die Kaffeekirschen in einer Kombucha- oder Wasserkefirlösung gären zu lassen.

Kaffee einfrieren – Gefriertrocknung (Lyophilisierung)

Eine weitere experimentelle Methode der Kaffeeaufbereitung ist das Einfrieren. Die Gefriertrocknung ist ein Verfahren, das in der Lebensmittelverarbeitung häufig eingesetzt wird. Ihr Ziel ist es, den Lebensmitteln Wasser zu entziehen und ihre Haltbarkeit zu verlängern. Der Prozess besteht aus verschiedenen Schritten. Zunächst wird die Temperatur des Kaffees gesenkt, üblicherweise auf etwa -40 °C, wodurch das im Kaffee enthaltene Wasser gefriert. Später wird der Druck in der Gefriertrocknungsanlage gesenkt und es kommt zur Sublimation des gefrorenen Wassers. Schließlich wird das Wasser aus dem Kaffee entfernt. Üblicherweise wird in der Anlage die Temperatur des Kaffees erhöht und der Druck gesenkt, wodurch der angestrebte Wert der Restfeuchte erreicht wird.

Der Grund für diese Experimente bei der Kaffeeaufbereitung liegt in der Erweiterung des Wissens über Aromen, Säure, Süße und Körper in der Tasse sowie in der Steigerung des Potenzials des Produkts, das die Farmer verkaufen. Wir bei Goriffee sind jedes Mal begeistert, wenn wir neue Experimente ausprobieren können, da sie häufig neue, spannende Geschmäcker und Geschmackskombinationen hervorbringen.