Wissenschaft der Extraktion

Was ist Kaffee-Extraktion?

Kaffee-Extraktion ist der Prozess, bei dem Wasser die löslichen Verbindungen aus gemahlenen Bohnen herauslöst (Säuren, Zucker, Öle, Bitterstoffe). Schlüsselparameter: Zeit, Temperatur, Mahlgrad, Wasser-Bohnen-Ratio, Wasserqualität. Optimum: Extraction Yield (EY) 18-22 %, TDS 1,2-1,5 % für Filter, 8-12 % für Espresso.

Mechanismus: gemahlene Bohnen sind reich an wasserlöslichen Verbindungen — etwa 28-30 % der Bohnenmasse können theoretisch extrahiert werden. In der Praxis extrahiert Specialty-Brewing 18-22 % der Bohnenmasse (»Extraction Yield« — EY). Die Reihenfolge: zuerst Säuren (0-60 s), dann Zucker (60-180 s), schließlich Bitterstoffe (180+ s).

Variablen: 1) Zeit — kürzer = weniger Extraktion (sauer); länger = mehr Extraktion (bitter). 2) Temperatur — höher = mehr Extraktion. Optimum 90-96 °C. 3) Mahlgrad — feiner = mehr Oberfläche = mehr Extraktion. 4) Wasser-Bohnen-Ratio — mehr Wasser pro g Bohne = mehr Extraktion. 5) Wasserqualität — TDS, pH, Mineralien beeinflussen Extraktion. 6) Agitation — Rühren = mehr Extraktion.

Optimum-Bereich: SCA Brewing Control Chart definiert das »Goldene Cup«-Fenster: EY 18-22 %, TDS 1,15-1,35 % für Filter. Außerhalb: <18 % EY = unter-extrahiert (sauer, kratzig), >22 % EY = über-extrahiert (bitter, adstringent). Bei Espresso: TDS 8-12 %, EY 18-22 %. Diese Standards sind die wissenschaftliche Basis für Specialty-Brewing.

Extraction Reihenfolge

Phase (s)Was extrahiert wirdGeschmack
0-60Säuren (Zitronen, Apfel)Sauer, hell
60-180Zucker, KaramellSüß
180-300Bitterstoffe (Polyphenole)Bitter
> 300Kratzige TannineAdstringent (Defekt)