Elektrochemie erfasst den Geschmack von Kaffee und sorgt für eine konstante Qualität
Forscher der University of Oregon haben eine Methode gefunden, das Geschmacksprofil von Kaffee zu messen
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Es ist überraschend viel Arbeit, den Kaffee von Tasse zu Tasse gleichmäßig zu halten. Ein neuer elektrisierender Ansatz von Forschern der University of Oregon könnte diese Aufgabe erleichtern. Sie haben einen Weg gefunden, das Geschmacksprofil einer Tasse Kaffee zu messen - indem sie einen elektrischen Strom durch die Tasse schicken.
Dieser Fortschritt könnte Cafés helfen, ihre Qualitätskontrolle mit einer einfachen Messung zu verbessern. Außerdem wird damit ein Problem gelöst, das Lebensmittelwissenschaftlern schon lange ein Dorn im Auge ist: die Quantifizierung und Trennung der Faktoren, die den Geschmack eines Produkts beeinflussen.
"Es ist ein objektiver Weg, um eine Aussage darüber zu treffen, was die Leute an einer Tasse Kaffee mögen", sagte der UO-Chemiker Christopher Hendon. "Der Grund, warum Sie eine Tasse Kaffee genießen, ist mit ziemlicher Sicherheit, dass Sie einen Kaffee mit einer bestimmten Röstfarbe ausgewählt und ihn bis zu einer gewünschten Stärke extrahiert haben. Bisher waren wir nicht in der Lage, diese Variablen zu trennen. Jetzt können wir diagnostizieren, was zu dieser köstlichen Tasse führt.
Hendons Team hat ein Laborgerät, das normalerweise zum Testen von Batterien und Brennstoffzellen verwendet wird, umfunktioniert. In der neuen Studie fanden sie heraus, dass damit ein chemischer Fingerabdruck von Kaffee identifiziert werden kann, ein Weg, um ein Geschmacksprofil zu quantifizieren, das ein Röster und ein Barista dann nachbilden können. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse am 28. April in der Zeitschrift Nature Communications.
Dutzende von Variablen beeinflussen eine gute Tasse Kaffee, darunter die Wassertemperatur, die Größe des Mahlwerks, die Menge der Bohnen und die Bohnen selbst. Kleine Änderungen im Protokoll können zu großen Veränderungen im Geschmack führen.
Cafés, die sich an Kaffeeliebhaber wenden, investieren viel Mühe in die Konsistenz. Sie passen die Parameter ständig an, damit ein Stammkunde feststellen kann, dass sein Lieblings-Espresso heute noch genauso schmeckt wie gestern.
Der Industriestandard zur Bestimmung des Geschmacksprofils ist die Messung des Brechungsindexes des Kaffees. (Ähnliche Ansätze werden in der Weinherstellung und anderen Branchen verwendet.) Diese Messung der Lichtbrechung beim Durchgang durch die Flüssigkeit spiegelt die Stärke des Kaffees wider. Aber die Stärke allein sagt nichts über den Geschmack der Tasse aus.
Der größte Teil des Geschmacks, den die Menschen in einer Tasse Kaffee wahrnehmen, ergibt sich aus einer Kombination von Stärke und Dunkelheit, die zusammen das ausmachen, was Hendon die "Röstung" eines Kaffees nennt.
Die Vorlieben der Menschen sind sehr individuell, betont er. Es geht also nicht darum, eine bessere Tasse Kaffee zuzubereiten, sondern eine konsistentere Tasse, die den individuellen Geschmack widerspiegelt.
Das von Hendons Team verwendete Gerät, ein so genannter Potentiostat, wird üblicherweise in der Elektrochemie eingesetzt. Es steuert Spannung und Strom und testet die Leistung von Batterien und Brennstoffzellen. Das Gerät reagiert sehr empfindlich auf die Zusammensetzung des Materials, das es misst.
Durch die Umwidmung des Geräts zur Untersuchung der elektrischen Reaktion von Kaffee, d. h. der Wechselwirkung zwischen Strom und Getränk, lässt sich das Geschmacksprofil von Kaffee differenzierter messen, so Hendons Forschungsergebnisse. Er und sein Team, zu dem auch die ehemaligen Doktoranden Robin Bumbaugh und Doran Pennington gehören, konnten bei verschiedenen Bohnensorten, die auf unterschiedliche Weise zubereitet wurden, unterschiedliche Signaturen feststellen.
Damit steht einem Barista ein Ziel zur Verfügung, das er nachbilden kann und das den Geschmack des Kaffees besser widerspiegelt als die Stärke allein.
Um ihre Technik in der Praxis zu testen, beschafften sie vier verschiedene Proben von einer Rösterei in England. Mit bloßem Auge sahen die Bohnen identisch aus, und die Forscher wussten nicht, welche die richtige war. Ihr elektrochemischer Ansatz identifizierte jedoch genau die Probe in der Gruppe, die bei der Qualitätskontrolle des Rösters durchgefallen war.
"Kurzfristig hoffen wir, dass dies in den Coffeeshops und in der Kaffeeindustrie etwas bewirken wird", so Hendon.
Und für die Kaffeeliebhaber zu Hause fügte er hinzu: "Dies ist der erste Schritt zum Verständnis, warum Sie Kaffee genießen, und zwar mit molekularer Präzision."
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