Die Chemie des gebrühten Kaffees – Ars Technica

Eingefleischte Kaffeeliebhaber sind immer auf der Suche nach der nächsten großen Weiterentwicklung des beliebtesten koffeinhaltigen Getränks der Welt, und heutzutage ist es gebrühter Kaffee, der die Blicke auf sich zieht und die Geschmacksknospen mit seinem charakteristischen fruchtigen Aroma verwöhnt. Wissenschaftler in der Schweiz haben Experimente mit gebrühtem Kaffee durchgeführt, in der Hoffnung, die spezifischen chemischen Verbindungen hinter dem ungewöhnlichen Profil des Getränks zu identifizieren.

„Mittlerweile gibt es Geschmacksrichtungen, die früher niemand mit Kaffee in Verbindung gebracht hätte.“ sagte Shahan YertzianWissenschaftler am Coffee Center of Excellence der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, der Senden Sie Ihre Suche Während des jüngsten Treffens der American Chemical Society in Indianapolis. „Die Aromen von aufgebrühtem Kaffee ähneln beispielsweise oft eher denen von Fruchtsäften.“

Der meiste Kaffee wird leicht aufgebrüht, weil er auf natürliche Weise entsteht, wenn die verarbeiteten Bohnen mit Feuchtigkeit gesättigt sind, die Enzyme abbaut und Zucker produziert. Es erleichtert auch die Entfernung von Schalen und Fruchtfleisch. In diesem Fall handelt es sich um grüne Kaffeebohnen, die diese Erstverarbeitung bereits durchlaufen haben. Anschließend werden die Bohnen in Wasser, gemischt mit sorgfältig ausgewählten Hefe- und Bakterienstämmen, eingeweicht und einige Tage lang fermentiert. In dieser Phase werden häufig Früchte oder andere Aromen hinzugefügt oder die Bohnen werden in Fässern fermentiert, in denen früher Whisky, Rum oder andere Liköre gelagert wurden. Anschließend werden die Bohnen wie gewohnt gewaschen, getrocknet und geröstet.

Yeretzian und Forschungspartner Samo Smrke verwendeten Arabica-Bohnen und teilten sie in drei Chargen auf. In der ersten Charge wurden die Bohnen gewaschen und vor dem Trocknen von der Entschleimung (der inneren Fruchtfleischschicht) befreit. Bei der zweiten Charge entfernten sie die Schale (Schale) von den Bohnen, beließen aber das Gummi. Für die dritte Charge fermentierten sie die Bohnen in Edelstahltanks Kohlenstoff einweichen, das gleiche Verfahren zur Weinherstellung. Bei diesem Prozess wird Kohlendioxid in Teiche eingeleitet, um eine anaerobe Umgebung zu schaffen und den pH-Wert zu senken, während die Bohnen fermentieren.

Für die chemische Analyse verwendeten Yertzian und seine Kollegen eine Kombination aus Gaschromatographie, die flüchtige chemische Verbindungen in einer bestimmten Substanz in einzelne Komponenten trennt, und Massenspektrometrie, die diese Komponenten identifiziert. Sie rekrutierten auch eine Gruppe menschlicher „Schnüffler“, weil Geschmack und Aroma eng miteinander verbunden sind. Und die menschliche Nase kann manchmal Gerüche in Konzentrationen wahrnehmen, die so niedrig sind, dass sie einem Massenspektrometer entgehen würden, obwohl die Wahrnehmung von Gerüchen völlig subjektiv sein kann.

„Wir nutzen Menschen, um Gerüche zu erkennen, und jeder nimmt Aromen ein wenig anders wahr“, sagte Smrke. Aber in diesem Fall war die Jury hinsichtlich der von ihnen beschriebenen Düfte sehr einheitlich. Was also traditionell als Herausforderung gilt, war eigentlich kein Problem, weil die Aromen so offensichtlich waren.“

Die Experimente ergaben sechs verschiedene Verbindungen, die zum einzigartigen Geschmack von gebrühtem Kaffee beitragen. Das Team konnte jedoch nur drei eindeutig identifizieren: 2-Methylpropanal, 3-Methylbutanal und Ethyl-3-methylbutanoat, die alle mit den „unverwechselbaren Himbeernoten mit einem Hauch Rosenwasser“ von Yeretzian und Smrke in Verbindung gebracht werden. Die anderen drei Verbindungen wurden durch menschliches Schnüffeln nachgewiesen, entzogen sich jedoch der Massenspektrometrie.

Laut Yeretzian wird das Verständnis, wie Aromen erzeugt werden, den Herstellern helfen, ihre Brauprozesse zu perfektionieren und möglicherweise zu standardisieren, was derzeit größtenteils durch Versuch und Irrtum geschieht. Gebrühter Kaffee ist teuer und nicht immer leicht verfügbar, aber durch Standardisierung kann die Verfügbarkeit erhöht werden. „Wir hoffen, diese Aromen dem Durchschnittsverbraucher zugänglich zu machen, damit auch er diese Kaffees mit einzigartigen und köstlichen Aromen erleben kann“, sagte Smrke.