Extrection yield, extraction rate, TDS...WTF???

Wenn du nicht filterst, hast du auch Schwebteilchen drin, an denen das Licht ganz anders gebrochen wird als in der Flüssigkeit. Das Refraktometer misst aber gerade die Lichtbrechung. Die Ergebnisse sind also dann zu einem gewissen bis guten Teil zufällig.
Wie geschrieben, habe ich bisher nur mit den VST-Filter gute Erfahrungen gemacht, der Preis ist für einmaligen Gebrauch natürlich saftig: http://store.vstapps.com/collection.../products/syringe-filters-for-espresso-coffee.
Wichtig wäre auch eine sehr exakte Probenmenge.
Wie misst das TDSmeter?
Der Faktor 0,85 stimmt etwa für 20°, um was man bei z.B. 23° korrigieren muss, weiß ich nicht. Wenn man verschiedene Shots unter gleicher Umgebung (damit auch Raumtemperatur) vergleicht, macht man hier aber denselben Fehler und so habe ich den korrekten Wert auch noch nicht benötigt.

 

Hi Michi, ich glaube, du bist bei deiner Rechnung mit den Einheiten durcheinander gekommen. Die 160ppm des Wassers sind 0,16 Promille oder 0,016%. Diese von den gemessenen 1,47% abgezogen ergeben 1,454%.
(und % sollte auch zu 10000 ppm und nicht zu 10 ppm äquivalent sein)

VG Joachim

 

Laut Hersteller: EZ Digitales TDS-Messgerät zur Überprüfung der Wasserqualität - TDS-3A; Das Gerät ist im Grunde genommen ein Leitfähigkeitsmessgerät und zeigt die Messwerte als Teilchenkonzentration an.

@ Joachim: Ah! Das hilft mir weiter! D.h. Probe vom Filterkaffee nehmen, auf 20 Grad abkühlen lassen, dann TDS-Wert messen, wie z.B. 1.47 x 10 ppm, dann ziehe ich die 160 ppm vom Wasser ab = 1,454 x 10 ppm, dann die Werte (26g, 400g, 1,45%, drip) eingeben und erhalte eine Extraktionsrate von 20,59%

Richtig?

 

Radio Eriwan: Im Prinzip ja, der Rechenweg sieht jetzt richtig aus. Ich befürchte aber, dass das Gerät zur Messung ungeeignet ist. Eine saubere Begründung mögen Messtechnikexperten bringen, meine ist jetzt marktwirtschaftlich: VST würde keine Refraktometer für ein paar Hundert Dollar verkaufen können, wenn ein Teil für unter 20 Euro dass auch ansatzweise leisten könnte. Das Gerät ist, so wie ich das sehe, nur für fast reines Wasser gedacht.

Die Einheiten sind noch daneben, 1,47 x10 ppm = 14,7 ppm = weniger als 1/10 des TDS des puren Wassers und nicht 1,47% (sondern nur 1/1000 von 1,47%)

 

Ich hab grad ein anderes TDS-Meter für <30€ gefunden, das nur für die Funktionskontrolle der Umkehrosmose-Anlagen gedacht ist, dort wird anhand des Leitungswiderstands auf den Salzgehalt und dann die TDS geschlossen. Vermutlich funktioniert das genannte ganz ähnlich. Im Kaffeefilter bzw. Sieb wird das Wasser grundsätzlich andere Stoffe aufnehmen als in einer Umkehrosmose-Anlage, daher würde es mich auch wundern, wenn ähnliche Werte ermittelt würden.

 

Heißt das jetzt, dass ein TDS-Meter zur Bestimmung der Extraktionsrate in Kaffee ungeeignet ist?
Ich verstehe dann nur nicht warum die Bestimmung der Extraktion durch ein TDS-Meter als eine von drei Möglichkeiten zur Bestimmung von Extraktion in einem Standardwerk zum Thema Filterkaffee aufgeführt wird...

 

Es gibt verschiedene TDS Meter. Die einfachsten messen einfach den Elektrischen Widerstand und schließen daraus auf Salzgehalt und TDS, für Kaffee jeglicher art sind sie zu ungenau.

Besser ist den Brechungsindex zu messen. Dafür gibt es analoge und digitale. Die Analogen sind zwar (für Espresso) genau genug allerdings ist die Messung Temperatur abhängig und sie sind schwer abzulesen.

Die digitalen sind einfacher abzulesen und zusätzlich Temperatur kompensiert. Die Genauigkeit der Bezahlbaren Geräte (<200€) reicht aber leider nicht für Filterkaffee, dafür braucht man eine Nachkommastelle mehr 0.01% vs 0.1%.

Von Atago (dem Hersteller des ersten VST Refraktometers) gibts aber neuerdings ein auf 0.01% genaues Refraktometer: http://www.atago.net/product/?l=en&k=CCF59218 (~300$).

Um die Messung möglichst genau zu machen sollte man aber zusätzlich noch all Feststoffe (>0.22um) aus der Lösung filtern und sicherstellen das während der Messung keine Helligkeitschwankungen auftreten. Deshalb hat das aktuelle VST Refraktometer auch ne Klappe und Filter dabei.

Genaueres ist hier zu finden: https://www.google.com/patents/US7952697

Ich benutze ein MA871 ~100€ (http://www.milwaukeetesters.com/MA871.html) und folgende Umrechnungsfaktor (überliefert über diverse Foren von Randy Pope von Bunn) / Formeln (http://portafilter.net/?p=628):

TDS = Brix*0.85
Mass of solubles = Mass of solution * TDS
Yield = Mass of coffee / Mass of solubles

LG

 

Danke für diesen Thread! Das ist sehr interessant und es beteiligen sich einige, die sich mit dem Thema umfassend auseinandergesetzt haben. Danke an infusione das alles zusammenzutragen, aus dem Artikel habe ich das meiste verstanden, super!

Ich habe einige praktische Fragen, was man mit einer TDS-Messung sehen kann. Leider sind meine Fragen, Beispiele und Gedanken arg lang geworden.


Spielen wir das Ganze mal für Filterkaffee durch (wie das auch in dem Video hier gemacht wird, danke an den Verlinker! Davor habe ich nur Bahnhof verstanden)

Es wurde dieser Chart zur objektivierenden Bewertung von Filterkaffee entwickelt:

http://www.home-barista.com/forums/userpix/99_scaechart_1.jpg

Dabei ergab sich für Testgruppen, dass Kaffees mit einer Extraktionsrate zwischen 18-22% am positivsten bewertet wurden.

Die erste Entscheidung, die ich jetzt beim Zubereiten habe ist wie viel Gramm gemahlenen Kaffee ich auf einen Liter Wasser einsetze (obere Skala), damit liege ich auf der zugehörigen schrägen Gerade (Vom Urheber netterweise grün angemalt). Solange ich also die eingesetzte Wasser und Kaffeemenge nicht verändere, bleibe ich auf dieser grünen Geraden. Dann wähle ich den Mahlgrad, um zunächst "irgendwo" auf der grünen Gerade zu landen. Ich brühe den Kaffee auf, entnehme eine Probe, aus der ich die Feststoffe ausfiltere (ist das wirklich auch bei French Press unnötig?) und gebe sie auf das TDS-Meter (linke Skala). Das gibt mir einen Schnittpunkt mit der Geraden und mit der unteren Skala die Extraktionsrate. Liegt die bei 15%, wird der Kaffee vermutlich besser, wenn ich feiner mahle und dann genau gleich aufbrühe.

1) In dem Erklärungsvideo wird die eingesetzte Wassermenge (400g auf 23g Kaffee) mit der Menge des gebrühten Kaffees gleichgesetzt. In diesem Screenshot der Software (http://cdn.shopify.com/s/files/1/0092/7622/products/Coffee_Presets_1024x1024.jpg?v=1354120753) wird aber die Menge des erhaltenen Getränks eingetragen. Habe ich richtig verstanden, dass die Menge des eingesetzten Kaffees ins Verhältnis zum tatsächlich erhaltenen Kaffee gesetzt wird?

Also ich brühe meinen Filterkaffee mit 50 Gramm und erhalte 800ml Kaffee (bei einer eigentlich höheren eingesetzten Menge Wasser, weil was im Filter und im Kaffeemehl bleibt), sodass ich dann auf dem verlinkten Chart auf der Geraden für 62,5 Gramm Kaffee pro Liter liege?


2) Die Temperatur des Brühwassers wird als konstant angenommen? Ich könnte also mit der Temperatur 3° runtergehen, dann nimmt die TDS vermutlich ab (?), was ich über den Mahlgrad wiederum kompensiere und könnte dann genau vergleichen welche anderen Aromen kommen bei 3° weniger/mehr zum Vorschein, weil ich das gleiche Extraktionsniveau habe?

3) Ergeben unterschiedliche Bohnen bei gleicher Mühleneinstellung und gleichem Kaffee-Rezept unterschiedliche TDS-Werte? Ich vermute mal ja? Umgekehrt sollte meine Mühle die Bohnen bei gleicher Einstellung in die gleiche Partikelverteilung brechen.

4) Das Brühverfahren wird ebenfalls als konstant angenommen? In einer Frenchpress habe ich bei gleichem Rezept mehr Partikel, weil nichts im Filter hängen bleibt?


Bei Espresso habe ich jetzt eine ganze Reihe von Fragen.


5) Ich habe keinen Chart mit solchen parallelen schrägen Geraden gefunden. Gibt es den für Espresso mit unterschiedlichen Geraden für unterschiedliche Kaffee/Espresso-Verhältnisse? Daraus könnte man ja für den Espressoalltag einen Korridor für Startwerte von Mahlgut zu gezogener Espressomenge ableiten.

6) Wie errechnet sich bei Espresso die Gerade? In dem Beispiel von Moep (Danke! http://img.tapatalk.com/d/14/02/02/usapa3un.jpg) ist eine eingezeichnet. Also in dem Beispiel 23,1g Espresso aus 15g Kaffee führt zu der grünen Geraden. Würde ich jetzt den Espresso einfach länger laufen lassen, dann hätte ich 30g Espresso aus 15g Kaffee und hätte eine grüne Linie die rechts/unterhalb parallel zu der eingezeichneten Linie liegt.

7) Wie kann ein Espresso mit der Veränderung von Parametern auf dem Brew chart hin und her bewegt werden? Hier wird es doch deutlich komplizierter als beim Filterkaffee, weil ich nicht einfach einen Parameter ändern kann ohne die anderen zu ändern?

7a) Ich ändere den Mahlgrad auf feiner, um auf meiner Brühgeraden nach rechts oben zu wandern. Dabei verringere ich aber die Menge Wasser, die den Puck in der gegebenen Zeit durchfließen kann, und ändere damit das Verhältnis von Kaffeepulver zu Getränk und befinde mich in der Brew-Chart Logik auf einer anderen Gerade?

7b) Die bei Espresso gepredigte Begrenzung auf 22-28 Sekunden Extraktion ist irrelevant, solange durch die Vergrößerung der überströmenden Wassermenge es nicht zu einer Lösung unangenehmer Geschmacksstoffe und damit Überextraktion kommt? Das heißt für das Beispiel 7a) ich lasse den Espresso einfach länger laufen, um wieder auf das gleiche Verhältnis von Kaffee/Getränk zu kommen? Dann bin ich wieder auf der gleichen Gerade, aber bei feinerem Mahlgrad sollte ich einen höheren TDS-Wert erhalten haben und wäre wie gewünscht nach rechts oben gewandert?

7c) Kann man aus diesem Verfahren einige Faustregeln für den Espressoalltag ableiten? Hat jemand die App und könnte das mal fiktiv durchprobieren. Oder gibt es da schon dokumentierte Experimente zu? Kaminski verweist auf ein paar Dinge, die ich nicht so ganz unbesehen glaube und er zeigt keine Dokumentation.

Um wie viel % Extraktionsrate verändere sich ein Espresso,

A) bei 1g mehr Kaffee

B) bei 10ml mehr Wasser

C) bei 2° höherer Brühtemperatur

D) bei 1 bar mehr Druck

Damit würde man ja im Espressoalltag ein Gefühl dafür bekommen wie viel Veränderung eigentlich viel ist.


8) Ist die Übertragung des Verfahrens für Filterkaffee auf Espresso robust? D.h. ähnlich fundiert zustande gekommen, wie das ursprünglich für Filterkaffee entwickelte Konzept? Oder war das gar nicht nur für Filterkaffee entwickelt worden?

9) Welche Bedeutung hat das Ausfiltern der Schwebstoffe? Jetzt einfach mal angenommen, genau diese ausgefilterten Schwebstoffe machen erhebliche geschmackliche Unterschiede aus und unterscheiden sich zwischen unterschiedlichen Shots (Temperatur, Preinfusion, etc.) und unterschiedlichen Kaffees, dann wäre ein für den Geschmack wichtiger Unterschied nicht in der Messung enthalten auch wenn es nur 10% der Teilchen sind?


10) In der Grafik von Rao (Danke, Bili!) wird unterschieden in wasserlösliche Feststoffe, wasserlösliche Gase und nicht lösliche Feststoffe (die 90% der Stoffe ausmachen) sowie nicht lösliche Öle (Tautologie..?). Das TDS-Verfahren-Umrechnungsverfahren misst die nicht löslichen Feststoffe und damit 90% der Moleküle, die in meinem Espresso herumschwimmen und über den Geschmack bestimmen. Auf dem Brew-Chart ist nur die Sensorik der Zunge vermerkt (sauer, bitter, bei wässrig sieht es nach dem derzeitigen Stand der Forschung danach aus, dass die Zunge das auch direkt wahrnehmen kann (Vilgis - Aroma)), gibt es irgendwo einen Versuch einzelne Aromen auf dem Brew-Chart aufzutragen? Wie würde das aussehen?

11) Nehmen wir als fiktives Beispiel einen Sidama, der über HDMF oder ein vergleichbares Molekül Erdbeeraroma enthält, und das geht im Verhältnis zu den sonstigen Stoffen "ungern", bzw. spät in Lösung. Ich müsste eine Extraktionsrate von beispielsweise 22% anstreben, um dieses Aroma überhaupt im Getränk und damit in der Nase zu haben.

Als fiktives Beispiel zwei einen Sulawesi, der über Piperin oder ein vergleichbares Molekül Pfefferaroma enthält, und das geht im Vergleich zu sonstigen Aromen "gern", das heißt also früh in Lösung. Soll im Getränk die Pfeffernote vorhanden sein, dürfen andere Aromen im Verhältnis nicht zu stark gelöst werden, ich muss eine niedrige Extraktionsrate von beispielsweise 18% anstreben.

Wenn die zentralen Charakteristika (bei meinen fiktiven Beispielen Erdbeere im Sidama und Pfeffer im Sulawesi) der unterschiedlichen Kaffees nicht immer bei Lösungsraten um die gewünschten 18-22% lägen (!), sondern beispielsweise der Sulawesi eine pfeffrige Note erst bei einer starken Unterextraktion von sagen wir 14% zeigt, dann gelingt es mir mit dem Brew Control Chart nicht den "Kern" des Kaffees abzubilden. Desto mehr Kaffees solche Eigenschaften hätten, desto weniger wäre die Zielrate von 18-22% brauchbar, um nicht nur eine Balance der Geschmackswahrnehmung der Zunge zu erreichen, sondern auch bestimmte Aromen voll zur Geltung zu bringen?

12) Wie häufig habt ihr durch die Messung des TDS-Wertes in eurem Espressoalltag kontraintuitive Tipps bekommen? Also etwa entgegen üblicher Gewohnheiten noch deutlich feiner zu mahlen oder ähnliches? Wie mechanistisch kann man das nutzen? Es Bedarf ja doch nicht selten einiger Bohnen, bis man so ungefähr im richtigen Bereich gelandet ist. Kann man das mit TDS einfach und präzise "einstellen"?

Sicherlich sind auch ganz viele Irrtümer in meinen Gedanken, deswegen auch die vielen Fragezeichen. Ich bin gespannt auf die Diskussion und auf eure Erläuterungen. Entschuldigt, dass es so lang wurde, aber das herunterziehen auf konkrete Beispiele hat mir sehr geholfen.


Grüße

octabeer

 

Es gab irgendwo einen Thread der die Beschaffenheit der VST-Filter und Ersatzquellen diskutiert hat, ich finde ihn aber nirgendwo, kann mir jemand mit einem Link helfen? Als Verlinkung innerhalb dieses Threads vielleicht auch nicht unpraktisch. Vielen Dank!

Ich habe leihweise ein r²mini von Reichert und möchte endlich ein paar Sachen ausprobieren.

 

Die hier? http://www.kaffee-netz.de/threads/alternativen-zu-vst-syringe-filter.88369/

 

Hatte in den letzten Wochen da ein paar Videos und Podcasts gehört und folgendes gelernt:
Mit der EK 43 habe ich höhere Extraktionraten, d.h. für die gleiche Extraktionsrate benötige ich weniger Kaffeemehl. Es ist garnicht beabsichtigt mehr zu extrahieren, sondern Kaffeemehl zu sparen. Sankt Ali hat deutlich weniger Kaffeeverbrauch nachdem der ganze Filterkaffee mit der EK gemahlen wird.

3FE misst mehrmals über den Tag die Extraktionsrate. Ergebnis hier:
1. Baristas arbeiten sehr konstant innerhalb einer gewissen Bandbreite.
2. Auf den verwendeten Kaffee betrachtet, wurde festgestellt das 1 sehr stark nach oben und unten streute.
Hier kann der Cafebetreiber nun ansetzen und entweder geziehlt den Barista schulen Punkt 1 oder Punkt 2 mit dem Röster über das Streuen sprechen (Bohnen oder Rösten).

Anwendungsbereich "zu Hause" konnte ich bisher keine Erkenntnisse gewinnen. Argh doch, laut dem Video von Paul Bonna erkenne ich wann die Mahlscheiben platt sind.

 

Hallo Dharbott! Danke für deinen Input!
Du hast ein TDS-Meter zu Hause im Einsatz? Welches hast du? Welche Filter und woher?

 

Ich habe kein TDS Meter, finde das Thema insgesamt interessant. Leider habe ich bisher noch keinen Nutzen für mich entdecken können der die Investion rechtfertigt.

Für Besitzer eines specialty coffeeshops vielleicht, aber für mich nicht. Das die Scheiben dull sind merke ich auch am Geschmack, bzw der Tatsache das die Shots sehr früh in die Blondphase übergehen.... Dazu benötige ich kein Gerät für x euro das mir das mitteilt.

Wenn dann würde ich mir ein VST kaufen, da es quasi Industriestandart ist...

 

Espresso extraction by taste - Matt Perger's Barista Hustle
hört sich interessant an.

 

Gibt es in Deutschland wo man ein Atago Pal Cpffee kaufen kann,für ein logisches Preis ?
In USA eBay findet man sie für $320, ungefähr, aber in den deutschen eBay nur über €800 gefunden ...

 

Alles sehr sehr interessant....
Bei PCE würde es auch 2 Messgeräte geben.
Welches Besser ist und welches wie gut ist????

Refraktometer PCE-DRP 1 Kaffee vom Hersteller | PCE Instruments

Refraktometer PCE-DRP 2 Kaffee vom Hersteller | PCE Instruments

 

Ich hab nun nach langem mal ein paar Versuche gemacht und in ein Diagramm Eingetragen, sowie Geschmacksstest gemacht...
Resultat: Obwohl der Espresso bei der Mahlstufe "3" deutlich zu schnell durchfließt, schmeckt er um einges besser als auf Mahlstufte "2". -> und jetzt könnte man noch mit dem Druck und der Themeratur spielen....