Brühdrucktuning mal anders

AW: Brühdrucktuning mal anders

Kauf Dir doch einfach mal eine Saeco Aroma mit Gran Crema Siebträger und sag mir dann, wie Dir der Kaffee schmeckt....

Greetings \\//

Marcus

 

AW: Brühdrucktuning mal anders

Hallo Alex,

Du wirfst ein interessantes Problem auf...

Warum eigentlich?

Abgesehen von der Cremabildung, die noch ein wenig komplexer ist, haben wir bei der Extraktion doch hauptsächlich 3 physikalisch-chemische Prozessarten vorliegen: Lösung, Emulsion und Suspension. Bei welchem dieser Vorgänge gibt es eine ausgeprägte Abhängigkeit vom Druck (nicht Gradienten)? Ich würde eher von einer wesentlich höheren Abhängigkeit von Temperatur und Strömungsverhältnissen (Übergang von laminar auf turbulent am Duschensieb ergibt einen Konzentrationsgradienten & Durchmischung) ausgehen.

Aber Deine Hypothese bezüglich Variante 1 (wenn ich sie richtig verstanden habe) müßte sich doch recht einfach - zumindest näherungsweise - überprüfen lassen : Ein Ventil unten am Auslauf des Siebträgers anbringen, das während des Bezuges geschlossen ist und erst nach Bezugsende geöffnet wird. Wenn Dir Dein Espresso dann so besser schmeckt, spricht nichts dagegen ihn hinkünftig immer so zuzubereiten...

Das würde mich auch interessieren, vielleicht gibt's hier welche...

Servus
Walter

 

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Nun, genau bezüglich der Druckabhängigkeit habe ich Zweifel. Bei der Löslichkeit gibt es üblicherweise eine ausgeprägte Temperaturabhängigkeit, und die Geschwindigkeit mit der etwas in Lösung geht ist abhängig vom Konzentrationsgradienten. Aber an eine nennenswerte Druckabhängigkeit eines Löslichkeitsproduktes kann ich mich nicht erinnern. Warum auch, eine wässrige Lösung ist schließlich kaum kompromierbar, d.h. die Moleküle bzw. Ionen in der Flüssigkeit merken gar nicht viel von dem Druck der außerhalb anliegt.

Das scheint zwar auf den ersten Blick plausibel, ist es aber genaugenommen allenfalls dann, wenn wir von einer laminaren Strömung im Puck ausgehen, d.h. es trifft - wenn überhaupt - nur auf Handhebelmaschinen, bzw. Maschinen die z.B. mittels Kolben eine annähernd laminare Strömung erzeugen. Wenn wir hingegen - wie bei den meisten Espressomaschinen - von einer turbulenten Wasserströmung ausgehen, wird das Ganze sehr viel komplexer. Ehrlich gesagt bezweifle ich, daß das in der Praxis so abläuft, denn dann müßte es z.B. deutliche geschmackliche Unterschiede zwischen Maschinen mit 58mm Siebdurchmesser und solchen mit 53 oder gar 49mm - gleiche Füllmenge vorausgesetzt - geben. Einen derartigen, generellen, Unterschied konnte ich bisher aber überhaupt nicht feststellen...

Deswegen mein Vorschlag mit dem Ventil am Auslauf ... wenn der komprimierbare Luftraum unterhalb des Pucks groß genug ist würde die Extraktion des Pucks - in erster Näherung - unter konstantem Druck ablaufen. Probieren geht über studieren...

 

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Aber keine gute.:evil:
gruss ali

 

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Also ich betreibe die Preinfusion bis zum ersten Tropfen mit 1,5 bis 2,5 Bar und dann je nach Kaffee den Bezug um 7,5 bis 10 Bar. Richte mich da nach den Geschmack. Entkoff. schmeckt meistens besser mit 8 Bar oder sogar 7,5 Bar.
Das Sieb ist im einer normalen Espressomaschine nur dafür da den Kaffee nicht in die Tasse zu lassen und hat keinen Auswirkungen auf die Druckflussgeschwindigkeit. Es gibt sicherlich Probleme wenn sich das Wasser hinter den Puck staut. Glaube nicht das es grade gut ist.
Gunnar

 

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Ich bin mir nicht ganz sicher ... INEI vielleicht?

Sicher bin ich mir aber, daß dies ein empirischer Wert für den Druck im System während der Extraktion ist, der mit der vorherrschenden Maschinerie gute Ergebnisse bringt. Nicht mehr, aber auch nicht weniger...

So interessant diese Betrachtungsweise in der Theorie sein mag, ich bin mir nicht sicher, ob sie auch praxisrelevant ist, da sie die auf mikroskopischer Ebene ablaufenden - ziemlich komplexen - physikalisch-chemischen Abläufe nicht berücksichtigt. Deshalb würde ich allfällige Schlüsse, die sich aus dieser - etwas eindimensionalen - Betrachtung ergeben, immer etwas kritisch hinterfragen. Eine andere - m.E. ebenso plausible - publizierte Theorie ist, daß bei der Espresso-Extraktion - sobald der gesamte Puck mit Wasser benetzt ist - Diffusionsvorgänge für das Extraktionsverhalten ausschlaggebend sind. Demgemäß würden die Druckverhältnisse eine eher untergeordnete Rolle spielen und die vorhandenen Konzentrationsgradienten eine übergeordnete.

 

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Warte bis die Mühle da ist....Sonst fängst du wieder von vorn an, aber vielleicht hast du dann auch keinen Bedarf mehr für weiterführende Experimente.

Gruß Lutz

 

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Hallo,
interessante Diskussion hier,
ich würde aber behaupten, dass der Druck (für alle Chemiker, ich vergleiche einfach mal mit HPLC) nur Mittel zum Zweck (Wasser mit einer definierten, reproduzierbaren Geschwindigkeit durch den Puck zu jagen) ist. Ziel ist eine bestimmte lineare Strömungsbeschwindigkeit ( d.h. welche Wegstrecke legt das Wasser in einer Zeiteinheit im Puck zurück) zu erreichen, damit ist natürlich auch die Extraktionszeit beeinflussbar und die Extraktionszeit ist neben der Temperatur für den Geschmack wichtig .
Die Wasserströmung im Puck ist nicht laminar sondern aufgrund der Größe und geometrischen Form der Kaffeepulverpartikel redet man hier von Labyrinthfaktoren, Streu und Eddy-diffusion.....
Diese These funktioniert aber nur, wenn wir die Kaffeepulverteilchen als mechanisch stabile Gebilde ansehen, jetzt spekulier ich mal, Kaffee ist ein pflanzliches Produkt, d.h. es besteht aus Zellen mit Zellwänden aus denen ich bestimmte Inhaltsstoffe (Koffein, Gerbstoffe, Kaffeesäuren...) extrahieren möchte, und da ist dann schon auch der Druck (z.B. zum Aufbrechen der Zellwand) relevant.
Also, es ist ein weites Feld.

 

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Kleiner Denkfehler,

Situation 1 könnte man genauso erreichen wenn man mit einem sehr niedrigen Druck und einem Sieb ohne nennenswerten Druckabfall arbeiten würde. Der höhere Druck gegenüber der Umgebung wäre nur auf das einzelne Korn bezogen relevant. Da in diesem Fall der Druck jedoch von allen Seiten gleich hoch währe würden die Bestandteile (Sowohl fest als auch löslich) lediglich in das innere des Kornes befördert werden. Es findet also im großen und Ganzen das selbe wie beim Brühen mit dem Filter statt.

Bei Situation 2 hingegen gibt es über das Korn einen Druckgradienten. Das heißt das das Bestandteile (insbesondere nicht lösliche) durch das Korn nach unten herausgespühlt (-gedrückt) werden.

 

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Hallo,

erstmal muß ich kurz gestehen, daß ich (noch) nicht den gesamten Fred gelesen habe. Nur soviel zum Ursprung von Alex' Überlegungen:

IMHO ist es so, daß sich der Gesamtwiderstand aus Kaffeemehl und Sieb ergibt. Während in der konkreten Situation der partielle Widerstand des Siebes (durch Anzahl und Größe der Löcher) gegeben ist, lässt sich der partielle Widerstand des Kaffeemahls duch

• Mahlgrad
• Menge

variieren. Insofern gibt es natürlich auch immer einen Druckgradienten.

Ob der Anpressdruck durch das Tampen einen Einfluss hat, ist bestimmt schon oft diskutiert worden. Ich erwähne hierzu mal meinen geschätzten Autor Scott Rao ("The Professional Barista's Handbook", Fußnote S.17):

Stärkeres Tampen führt zu einer stärkeren Kompression des Kaffeemehls, wodurch der Raum im Sieb darüber ("headspace") größer wird. Dieses Volumen muß beim Bezug erst einmal aufgefüllt werden, bevor es zum wirklichen Druckaufbau kommt. Hierdurch kann also für den Barista der Eindruck entstehen, daß der Widerstand erhöht worden wäre- dabei ist es nur das Volumen über dem Kaffee.


Gruß

Paul

 

??? Brühdrucktuning mal anders

Von was redet Ihr eigentlich.

„Situation II:
Das Pulver ist gepresst, es reduziert den Druck von 11 auf 1 bar. Druckverlust am Sieb 1 bar.“ – Text Alexatkn

Das ist ja vollkommen verdreht, je fester der Kaffee gepresst ist desto höher ist der Widerstand und um so höher steigt der Druck an. Nach dem Sieb ist der Druck immer 0 Bar.

Warum 9 Bar als Empfehlung: Es ist bei einer Pumpe ohne regelung gut zu beobachten dass so ab 10 Bar der Kaffee anfängt sich immer mehr zu verdichten und der Kaffee immer schlechter ausläuft.
Es ist auch so dass wir gewisse Richtwerte brauchen, an was soll sich sonst ein Röster orientieren wenn er nicht weis wie viel Kaffee für eine Tasse benötigt wird unter welchem Druck gebrüht wird usw.

Bevor Ihr solche Thesen von Druckanstieg usw. anstellt solltet Ihr eine konstante Brühtemperatur haben. Ist euch schon mal aufgefallen dass ein Espresso mit gleicher Mahlung, Mahlmenge und gleichem Anpressdruck bei 90 Grad Brühtemperatur schneller fliest als bei 94 Grad.
Habt Ihr bei einer Maschine mit konstanter Brühtemperatur Espresso bei verschiedener Temperatur gebrüht und diese verglichen, das sind grosse geschmackliche Unterschiede.

Wenn Du am Thema Espresso arbeitest sollte das Thema besser Brühdruck Stabilisierung heissen.
Meine Empfehlung: verwende eine Rotationspumpe mit Bypass.

 

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Hallo Alex,
nur zu meinem Verständnis, die Volumenfliessgeschwindigkeit (also y ml Kaffee in x sec.) bleibt wirklich konstant, egal ob die Membran drin ist (7,5 bar) oder nicht (0,5 bar)?

 

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Tut mir leid wenn ich hier was falsches gesagt habe.
Im Moment kann ich euren Darstellungen nicht folgen, mir fehlen einige Angaben um dieses Thema zu verstehen.
Das Ihr mit einer Stabilen Brühtemperatur (also Mehrboilermaschinen ) testet war mir nicht klar.
Ich werde mal weiter verfolgen was Ihr schreibt vieleicht begreiffe ich dann was Ihr meint.