Bohnendichte bestimmen

Diskutiere Bohnendichte bestimmen im Vom Rohkaffee zum Selbströster Forum im Bereich Rund um die Bohne; Guten Morgen zusammen, jetzt stand ich gerade wieder beim Rösten und dachte, hmm, der Kolumbianer fühlt sich so viel schwerer an als der...

  1. #1 Strombolino, 24.11.2014
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    Guten Morgen zusammen,

    jetzt stand ich gerade wieder beim Rösten und dachte, hmm, der Kolumbianer fühlt sich so viel schwerer an als der Ethiopier, ist das eine besonders dichte Bohne? Bisher gehe ich so Pi mal Daumen von der Anbauhöhe aus, aber das gibt mir nur einen Anhaltspunkt, dass z.B. die Bohnen aus 2000m wahrscheinlich eine höhere Dichte haben als Bohnen, die auf 1000m Meereshöhe angebaut werden.
    Wie messe ich die Dichte von Kaffeebohnen? In Artisan kann ich ja über das Volumen die Dichte in g/Liter angeben, aber wie bestimme ich möglichst genau das Volumen? Wenn ich das Schüttvolumen der Bohnen bestimme, dann habe ich doch lauter Leerräume dabei und je nach Bohnenform liegen die Bohnen mal enger zusammen und mal weiter auseinander (Stichwort "dichteste Packung").
    Eigentlich kann ich über eine Volumenzunahme beim Rösten doch nur beurteilen wie gut die Bohnen aufgegangen sind.
    Wie macht ihr das mit der Volumenmessung? Gibt es da spezielle Gläser wo man die Milliliter gut ablesen kann? Und verwendet ihr die Gramm/Liter-Information um euch vor dem Rösten eine Röstkurve zu überlegen?

    Grüße, Stefan
     
  2. #2 S.Bresseau, 24.11.2014
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    Die Luft zwischen den Bohnen bekommt man durch zwei hier recht bekannte, sequenziell auszuführende Techinken raus:

    1. mahlen
    2. tampern
    :)

    Zum genauen Messen brauchst Du nur ein zylindeförmiges Gefäß(Rohr) und einen passenden Stempel.
     
  3. #3 silverhour, 24.11.2014
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    Ganz einfach: Gar nicht!
    Der praktische Sinn der dadurch gewonnenen Info leuchtet mir nicht ein.

    Grüße Olli
     
  4. Kefi

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    Hallo Strombolino,
    wie bei Claus Fricke nachzulesen ist, kann man eine Rohbohne mit einem scharfen Messer durchschneiden. Es lässt sich zwischen härteren und weicheren Bohnen unterscheiden, zudem siehst du dann auch, ob der Schnitt geschlossen oder offen ist. Daraus kannst du in etwa vorhersehen, wie das thermische Verhalten der Bohne ist. Ist durchaus interessant, finde ich.
    LG Kefi
     
  5. #5 gunnar0815, 25.11.2014
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    Bisher hab ich mir die Rohbohnen immer von aussen angeschaut je mehr es eine Perlbohne ist deso fester ist sie bzw. braucht sie dann auch mehr Energie damit sie richtig aufgeht. Je weiter sie von der Perlbohne entfernt ist deso weniger Energie zum aufgehen.
    Test die geröstete Bohnen immer indem ich eine zerbeiße. Dann spührt man recht genau wie gut die Bohnen aufgegangen sind.
    Rohbohne zerschneiden muss ich mal testen.

    Gunnar
     
  6. #6 S.Bresseau, 25.11.2014
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    ach so, es soll die Dichte von Rohbohnen ermittelt werden.

    Die könnte man über die Verdrängung im Wasser ermitteln.
    Kurz gegrübelt, wie man das mit wenig Messfehlern hinbekommt. Vielleicht so?
    • Leeres Glas auf Waage, Nullen. Mit Wasser auffüllen, bis es fast überläuft -> das angezeigte Gewicht in g ist das Glasvolumen v1 in ml.
    • Glas leeren, trocknen, nullen, dann mit Bohnen füllen, Gewicht (Masse) merken.
    • Bohnen im Glas belassen. Nochmal nullen. Glas mit Wasser auffüllen, bis es fast überläuft -> das angezeigte Gewicht in g ist das Volumen v2 zwischen den Bohnen.
    v1- v2 ist das Volumen der Bohnen in ml. Über die Masse bekommt man die Dichte.

    Hohe schmale Gläser sind besser als breite niedrige.

    Das Ganze geht problemlos, wenn die Rohbohnen eine höhere Dichte haben als Wasser (weiß ich aber nicht).
    Wenn sie schwimmen, muss man sie mit einem Gewicht beschweren, dessen Volumen auf die gleiche Art ermittelt und herausgerechnet werden muss
     
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  7. #7 gunnar0815, 25.11.2014
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    Coole Idee mit dem Wasser.
    Ob sich der Aufwand aber lohnt?

    Gunnar
     
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  8. #8 S.Bresseau, 25.11.2014
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    naja, wenn man brauchbare Ergebnisse haben will, muss man genau messen. Und vermutlich ist das nicht sooo aufwändig.
     
  9. patty

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    Das ist genau das gleiche Prinzip, dass man bei einem Pyknometer verwendet, um die Dichte zu bestimmen.
     
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  10. #10 S.Bresseau, 25.11.2014
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    Danke für den Hinweis, kannte ich nicht - zumindest nicht bewusst und unter dem Namen. Ist aber irgendwie naheliegend, seit Archimedes :)
     
  11. #11 amigo, 25.11.2014
    Zuletzt bearbeitet: 25.11.2014
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    Genau, Archimedes!

    Nach meinen bescheidenen Physikkenntnissen sollte es auch folgendermaßen mit einer grammgenauen Waage mit Tarafunktion und einem einfachen Meßbecher gehen:

    Meßbecher z.B. mit 500 ml Wasser füllen, entspricht 500 g Tara, Rohbohnen (z.B. 200g hinzugeben), die Bohnen sind dichter als Wasser, gehen also unter.

    Volumendifferenz am Meßbecher ablesen. Für dieses Beispiel ergibt 200g dividiert durch die Volumendifferenz die Dichte in g/cm3.

    Wassertemperatur und andere Faktoren wie Ableseungenauigkeit beim Meßbecher lass ich mal außen vor. Der TE hat ja seine Frage bzgl. des Röstens gestellt, ich denke, daß es ihm um die Energiezufuhr beim Rösten geht. Dafür sollte dieses einfache Verfahren ausreichend genau sein. Vorausgesetzt man hat Vergleichswerte für andere Bohnensorten, könnte das m.E. schon Sinn machen.

    Gruß
    amigo
     
  12. #12 amigo, 25.11.2014
    Zuletzt bearbeitet: 25.11.2014
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    PS: die Werte 500ml Wasser und 200g Rohbohnen sind selbstverstandlich durch jeden anderen Wert austauschbar, vorausgesetzt, die "getauchten" Bohnen sind vollständig mit Wasser bedeckt.
    Jedoch: je kleiner die gewählten Werte, desto größer die Wirkung möglicher Meßfehler
    Wenn ich was falsches sage, verbessert mich: Physiklehrer an die Front! ;)
     
  13. #13 S.Bresseau, 26.11.2014
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    Ich befürchte, dass es viel zu ungenau ist, nur Eichstriche abzulesen.
    Deshalb der Vorschlag, das Glas beide Male zu füllen, bis es (fast) überläuft. Was anscheinend sogar einen Namen hat ;)
     
  14. amigo

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    Kann ich letztendlich nicht beurteilen, müßte man dann vielleicht mal beide Verfahren vergleichen.

    Der mögliche Meßfehler durch Ablesen der Eichstriche wird natürlich kleiner, wenn man schmale, hohe Meßgläser verwendet

    Das mit dem Namen versteh ich nicht, klär mich mal auf ;)

    Gruß
    amigo
     
  15. #15 S.Bresseau, 26.11.2014
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    Patty hat doch einen Verweis gepostet: :
     
  16. amigo

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    Wohl Altsprachler, was? ;)

    Ich bin von der math/naturw. Fraktion, deshalb meine dumme Frage :)
     
  17. jutta

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    Zumindest werden die so getesteten Bohnen eine andere Feuchtigkeit haben und deshalb das Röstverhalten auch anders sein.

    Gruß Karlheinz
     
  18. amigo

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    Genau, nennt sich dann "Nassröstverfahren" und erfordert selbstverständlich ein eigenes Röstprofil...

    Witzbold...:D
     
  19. #19 gunnar0815, 26.11.2014
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    Das ist ja genau das Richtige zu messem.


    Na ja wer viel misst, misst auch oft Mist. Besonders wenn man die Messergebnisse dann nicht richtig deutet.
    Will sagen weniger ist off mehr denke der Aufwang ist wohl zu hoch.

    Gunnar
     
  20. #20 Strombolino, 08.01.2015
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    So, um auch mal zur selbstgestellten Frage eine Antwort beizutragen habe ich mittlerweile für einen Teil meiner Rohbohnen die Schüttdichte ermittelt. Nicht mit einem Pyknometer (siehe z.B. Claudia Fischers Diss "Kaffee - Änderungen physikalisch-chemischer Parameter beim Rösten, Quenchen und Mahlen"), sondern näherungsweise mit einem Senfglas.
    Am besten nimmt man ein Glasgefäß mit Bauch und möglichst kleiner Öffnung.
    Ich hatte zuerst die Bohnen in ein normales Trinkglas gefüllt und dann oben mit einem Messer die überstehenden Bohnen abgestrichen. Das Abstreichen über diese große Öffnung hat zu einer großen Varianz der Ergebnisse geführt, das stattdessen verwendete bauchige Senfglas hatte im Verhältnis zum Volumen eine kleinere Öffnung und das Abstreichen der Bohnen führte zu reproduzierbareren Werten.
    Methode: Bohnen in Glas schütten, abstreichen, wiegen und dann durch das Gewicht des wassergefüllten Glases teilen.

    Die von mir ermittelten Werte in gr/cm³:

    Kolumbien El Agrado (dry, 2014): 0,710
    Kolumbien La Argelia (dry, 2014): 0,700
    Ethiopien Sidama (dry,2013): 0,699
    Ethiopien Sidama Shilcho (dry, 2014): 0,692
    Guatemala Antigua Los Volcanes (Ernte 2013?): 0,690
    Ethiopien Yirgacheffe Borboya (Ernte 2014): 0,686
    Indien Palthope Estate (Perlbohnen, Ernte 2012): 0,676
    Indonesien Sumatra Lintong (Ernte 2013?): 0,664
    Ethiopien Harrar Longberry (dry, Ernte 2013?): 0,661
    Tanna Island (Südseekaffe, auf Meereshöhe angebaut, Ernte 2012): 0,653
    Guatemala Maragogype : 0,629
    Indien Monsooned Malabar Robusta (Ernte 2013?): 0,576

    Was sagt uns das jetzt?
    Für mich passen die Werte zu meinen Röstbeobachtungen. Der Malabar oder Tanna Island geht schon bei geringer Hitze ab wie Schmidts Katze, für die dichten Kolumbianer muss ich den Gashahn schon wesentlich mehr aufdrehen.
    Wieviel Hitze die Bohne braucht hängt natürlich auch von Form und Schnitt ab, für mich ist die Schüttdichte aber ein interessanter Anhaltspunkt.
    Die Schüttdichte hat vielleicht auch einen Einfluss auf die Wärmeübertragung in der Trommel: liegen die Bohnen wegen ihrer Form dichter beieinander, so isolieren sie sich auch besser gegenseitig und man muss mehr Wärme zuführen. Sind mehr Lücken zwischen den Bohnen, so findet wegen der größeren Oberfläche der Bohnenmasse eine bessere Wärmeübertragung Luft->Bohne statt.

    Gruß, Stefan
     
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