Kategorie: Blog

Der vorherige Blogbeitrag hat sich mit dem Druck beim Tampen befasst. Dabei haben wir gelernt, dass der absolute Druck beim Tampen nahezu egal ist, so lange er von Bezug zu Bezug gleich bleibt. Der firstshot Tamper und andere dynamometrische Tamper garantieren dies durch ein System zur Druckregulierung. Beim firstshot Tamper kann der Druck über das Wechseln der Feder an den eigenen Geschmack oder die Gewohnheit angepasst werden. Wenn die Höhe des Drucks von untergeordneter Bedeutung ist, worauf kommt es denn dann beim Tampen an? Wovon hängt es ab ob der Espresso gleichmäßig fließt oder durch Channeling aus dem bodenlosen Siebträger spritzt? Was sind die wichtigen Parameter beim Tampen?

Die Antwort ist einfach: von der Verteilung des Drucks beim Tampen. Denn die Druckverteilung beim Tampen beeinfluss die Dichteverteilung des Kaffeepucks. Ist der Druck auf einer Seite des Kaffeepucks größer als auf der anderen wird dieser auf einer Seite stärker komprimiert. Dies führt zu einem Kaffeepuck mit ungleichmäßiger Dichte. Trifft das Wasser in der Maschine nun auf den Espressopuck wählt es, vereinfacht gesagt, den Weg des geringsten Widerstands und der Kaffeepuck wird ungleichmäßig durchströmt. Das Wasser verteilt sich gleichmäßig mit konstantem Druck im Siebträger durchströmt aber vermehrt den Teil des Kaffeepucks der weniger stark verdichtet wurde. Im besten Fall wird ein Teil des Espressopulvers überextrahiert, während ein anderer Teil kaum durchströmt und dadurch unterextrahiert wird. Im schlechtesten Fall spült das Wasser im schwach verdichteten Kaffeepulver einen Kanal frei und strömt ungehindert durch diesen Kanal am Kaffeepulver vorbei – sogenanntes Channeling. Dies ist in der nachfolgenden Grafiken (Abb. 1 – 3) visualisiert.

Doch wie kommt es zu einer ungleichmäßigen Druckverteilung beim Tampen und wie lässt sich dies effektiv verhindern? Die wichtigste Ursache ist das schräge Aufsetzen beim Tampen. Dies ist in Abb. 4 u. 5 dargestellt. Um dies zu verhindern gibt es unterschiedliche Empfehlungen zur Hand- und Armhaltung, der visuellen oder haptischen Kontrolle der Ausrichtung des Tamperfußes am Rand des Siebes, beispielsweise durch Auflegen der Fingerspitzen auf den Rand des Siebs. Diese Ansätze brauchen sehr viel Übung bis zur Meisterschaft und bleiben recht fehleranfällig. Eine sehr viel einfachere und präzisere Lösung bietet der firstshot Tamper. Dieser verfügt über einen Mechanismus der auf den Siebträger aufgesetzt wird und die Tamperbasis beim Tampen präzise führt. Zudem entkoppelt der kugelförmige Griff die Bewegung des Tampers von der Handhaltung. Dadurch wird 100% ebenes Tampen garantiert und eine gleichmäßige Verdichtung des Espressopulvers sichergestellt.

Eine zweite Ursache für eine ungleichmäßige Druckverteilung beim Tampen ist die Verwendung eines Tampers der zu klein für das verwendete Sieb ist. Manche Tamper haben einen verglichen mit dem Sieb kleinen Durchmesser. Dadurch ergibt sich im Randbereich ein Spalt zwischen Tamperbasis und Sieb in dem kein Druck auf das Espressopulver ausgeübt wird. Dies kann dazu führen, dass der Espressopuck im Randbereich nicht richtig komprimiert wird. Die Basis des firstshot Tampers ist mit 58,4mm etwas größer als das Nennmaß eines 58mm Siebs. Dadurch wird der umlaufende Spalt in den meisten Sieben minimiert und eine gleichmäßigere Verdichtung im Randbereich erzielt.

Die dritte Ursache liegt in der gleichmäßigen Verteilung des Espressopulvers vor dem Tampen. Auf diese Effekte wird in einem separaten Blogpost eingegangen.

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Die richtige Kraft – oder präziser der richtige Druck (Kraft pro Fläche) – beim Tampen ist ein häufig und kontrovers diskutiertes Thema. Vertraut sind wir mit dem Bild des Baristas, der das Espressopulver mit einem massiven Kaffeetamper und leicht angewinkeltem Arm mit kräftigem Druck verdichtet. Wer jedoch in Südeuropa in eine Espressobar geht wird häufig sehen, dass der Barista gar keinen Tamper verwendet, sondern den Siebträger lediglich mit wenig Kraft gegen einen an der Mühle befestigten Arm drückt. Dies vermittelt bereits ein Gefühl für die Spannbreite des Drucks beim Tampen. In Internetforen und Anleitungen werden häufig explizite Druckwerte genannt. Oftmals kombiniert mit der Empfehlung, den eigenen Tampdruck mit Hilfe einer Waage zu überprüfen und das wiederholte Tampen mit gleichbleibendem Druck zu üben. Für ein intuitives Verständnis hat es sich dabei etabliert, nicht die Kraft in Newton (N) oder Druck in Pascal (Pa) anzugeben, sondern die Masse zu nennen, die beim Auflegen auf den Tamper die äquivalente Kraft hervorrufen würde. Also genau den Wert, der sich beim Üben mit der Waage auf der Skala ablesen lässt. Typische Empfehlungen reichen dabei von 5 – 20 kg, aber auch höhere Angaben jenseits der 25 kg werden genannt. Dabei wird allerdings am oberen Ende der Bandbreite bald die Grenze dessen erreicht, was ein normal gebauter Mensch mit einem Tamper auf Arbeitsflächenhöhe kontrolliert aufbringen kann.

Doch was ist nun korrekt? Wer hat recht? Sanftes Andrücken oder kraftvolles verdichten? Dieser Frage hat sich der Blog Socratic Coffee mit wissenschaftlichen Methoden genähert und in dieser Studie die Extraktionsqualität in Abhängigkeit vom Tampdruck untersucht. Hierfür wurde Espresso mit unterschiedlichen Drücken (5, 10, 15 und 20 kg), aber ansonsten konstanten und eng kontrollieren Parametern zubereitet. Für valide Ergebnisse wurden für jede der vier Drücke 10 Bezüge ausgewertet. Für die Bewertung der Extraktionsqualität wurde für jeden der insgesamt 40 Espressi mit einem Refraktometer der Anteil der gelösten Feststoffe (engl. total desolved solids oder tds) gemessen und der Extraktionsgrad bestimmt. Denn genau darum geht es bei der Kaffeeextraktion: die Aromatragenden Stoffe, wie Zucker und Säure, aus dem Kaffeepulver zu lösen. Entsprechend kann der Anteil der gelösten Feststoffe im Espresso als quantifizierbares Maß für die Extraktionsqualität genutzt werden. Die Ergebnisse der Untersuchung sind nachfolgend dargestellt (Quelle: Socratic Coffee).

Tatsächlich zeigt die Studie keinen signifikanten Einfluss des Tampdrucks auf die gelösten Feststoffe im Espresso oder den Extraktionsgrad.  Dieses Ergebnis wird in einer ähnlichen Untersuchung von Tomonori & Smrke für Tampdrücke oberhalb von 5kg sowie in einem Video der Kaffeemacher bestätigt. Entsprechend lässt sich schlussfolgern, dass alle Tampdrücke innerhalb des typischerweise empfohlenen Bereichs von 5-20kg valide und für die Espressoextraktion geeignet sind. Innerhalb dieser Bandbreite gibt es kein klares richtig aber auch kein falsch. Ist der Tampdruck also egal? Warum dann aber überhaupt ein dynamometrischer Tamper mit Druckregulierung verwenden?

Die Messung der tds sagt nur aus, wie viele Feststoffe im Wasser gelöst werden, nicht, welche und in welcher Zusammensetzung. Die Ergebnisse schließen also nicht aus, dass unterschiedliche Tampdrücke, insbesondere im Wechselspiel mit anderen Parametern wie beispielsweise dem Mahlgrad, zu unterschiedlichen Geschmacksprofilen führen. Daher kann der Tampdruck des firstshot Tampers durch das Wechseln der Feder im relevanten Bereich eingestellt werden. So hat jeder Kunde die Möglichkeit selber mit dem Tampdruck zu experimentieren und diesen an seine persönlichen Vorlieben oder seine Gewohnheit anzupassen. Oberhalb des in den vorgenannten Untersuchungen betrachteten Bereichs zwischen 5 und 20kg nimmt der Druck durchaus einen Einfluss. Experimente mit – zugegebener Maßen – weniger wissenschaftlichen Methoden hat der Hydraulic Press Channel in diesem Video dokumentiert. Dabei wurde der Kaffeepuck mit bis zu 1000kg komprimiert.

Neben der Tatsache, dass bisher nicht abschließend geklärt ist, ob sich der Tampdruck auf das Geschmacksprofil des Espresso auswirkt, ist es bei der Espressozubereitung elementar, alle Einflussgrößen möglichst exakt und wiederholbar zu kontrollieren. Dies bildet die Grundlage um einzelne Parameter, wie den Mahlgrad oder eben den Tampdruck, gezielt zu manipulieren und die resultierende Veränderung im Geschmack eindeutig der Ursache zuzuordnen. Schwanken die Parameter ungewollt lässt sich nicht feststellen, ob eine Geschmacksänderung auf beispielsweise den veränderten Mahlgrad oder eine zufällige Schwankung im Tampdruck zurückzuführen ist. Es fehlt die Grundlage für jegliche Optimierung. Zudem führen Konstanz und Wiederholbarkeit in den Parametern der Zubereitung zu Konstanz und Wiederholbarkeit in der Kaffeequalität. Sind die perfekten Parameter gefunden lässt sich das Ergebnis wiederholen. Änderungen, z.B. durch Alterung der Bohne, lassen sich unmittelbar identifizieren und durch gezielte Anpassung der Parameter beheben, ohne, dass über mehrere schwankende Bezüge erst einmal ein Trend ausgemacht werden muss. Dies ist besonders bedeutend, wenn im Alltag morgens vor der Arbeit nur zwei oder drei Espressi getrunken werden.

Der firstshot Tamper garantiert durch das raffinierte dynamometrische System und präzises haptisches Feedback einen exakt gleichbleibenden und wiederholbaren Tampdruck und liefert damit eine elementare Grundlage für konstante und wiederholbare Espressoqualität auf höchstem Niveau. Wichtiger noch als das wiederholte Tampen mit immer gleichbleibendem Druck ist die gleichmäßige Druckverteilung innerhalb des Espressopucks. Mehr dazu und wie der firstshot Tamper hierbei hilft im nächsten Blog Beitrag.

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Weiterer lesenswerter Beitrag zu Untersuchungen der Dichte des Espressopucks: Improved Puck Density Measurement