Pressure Profiling

Der Spieltrieb wurde mit hellen Röstungen erst so richtig groß.

 

Interessant finde ich: 4 sek pi bei 3 bar und anschließend 3 sek pi bei 6 bar.
Bekommt das jemand mit nem Handhebler so genau hin?
Dann ca. 11 sek bei 8,5 bar und in der Endphase zurück auf 6 bar für 3 sek.
Macht insgesamt 21 Sekunden. Das erscheint mir deutlich zu kurz für helle Röstungen und eher passend für dunkle.
An welcher Stelle kann ich die Sache verlängern für eine helle Röstung?
Laut den Grafiken gibt es ja anscheinend bestimmte Zeitpunkte, an denen die Extraktion der Aromen am besten balanciert ist - daher die Zeitangaben für die einzelnen Druckphasen. Aber das wird doch vermutlich je nach Sorte unterschiedlich sein?

 

You are taking the values shown there way to serious and forget what is all about. Those values are obtain on a espresso machine, with a dose of coffee, with certain flow and ramps between low and high, witch you dont have. Maybe watch this whole thing different and take out that more PI brings something and so on.

 

Selbst mit einer Maschine wie einer gs3 bekommst du sowas nicht hin, weil man keine Ahnung hat wo am Hebel wie viel Bar Anliegen.

Sowas ist ja dann wirklich nur für Maschinen wie Slayer/Synesso gedacht ?

 

Ja, denke ich auch. Mit paddle Maschinen wo ich "freihändig" den Druck einstelle ist das schon schwierig und wenn ich nur den flow modifiziere ist das ja noch mehr milimeterarbeit. Aber zB an einer Vesuvius oder einer Linea kann man das schon realisieren.. Wobei mich das auch stutzig macht, 21 sek ab Beginn der PI ist schon echt ziemlich wenig und habe ich auch noch nie in einem 3rd Wave shop gesehen, auch wenn Synesso/linea benutzt werden..

 

I agree with you on this, @Denis. I believe that especially the gradual Rampdopwn of springloaded lever machines is unique, and observing how dificult it is to reproduce a lever-style profile on, say, a gear pump driven espresso machine, it may be even more dificult to control the spring decompression in order to manipulate pressure and flow in a precise and accurate Manner. Moreover, to my understanding, the function of flow over Pressure cannot be generalized (even After statistically normalizing basket resistance and neglecting channeling and temperature differences of water expansion) and is unique to a machine, grouphead etc.

In my opinion, The more important point made in the paper is the influence of a prolongued preinfusion, Ramp-up and Rampdopwn. Although i fear that the applicability of said findings will depend not only on the unique factors of the machine used, but also, maybe even foremost, on the Grinder used, as a Grinder facilitating a more even extraction will probably prolongue the named times.

I laughed really hard at the Lamborghini line though

 

> Long PI asks for finner grind

Oder weniger Brühdruck. Den hat man bei Pressure-Profiling schliesslich ebenso im Griff. Gruppengeometrie/Sieb geben im wesentlichen die Menge vor und Mahlgrad _und_ Brühdruck sind die Stellschrauben für den Durchfluss.

Ein Problem bei langer PI könnte die Temperatur werden. Bei einer langen PI ergeben sich im Puck möglicherweise seltsame Temperaturverläufe. Beispiel mit 30s-PI (zweite Hälfte dieses Beitrags).

> Die PI ermöglicht es vor allem derart feine Mahlgrade zu verwenden, die sonst die Maschine abwürgen würden

Der Zusammenhang hängt auch vom Druckniveau ab. Der Druck ist einerseits die treibende Kraft (mehr Druck => mehr Durchfluss), andererseits komprimiert der Druck aber auch den Kaffee und „macht den Ausgang zu“, so das es einen Punkt gibt, ab dem sich der Zusammenhang umkehrt (noch mehr Druck => weniger Durchfluss). Wenn der Puck eine PI erlebt hat, wird der Effekt nach meiner Beobachtung stärker:

• Wenn man vor Brühen mit 9bar eine PI macht, fließt der Kaffee schneller. Zum Ausgleich hat man die Wahl, feiner zu mahlen oder den Druck zu senken.
• Wenn man vor Brühen mit 13bar (ESE-Maschine mit Thermoblock ohne OPV) eine PI macht, fließt der Kaffee dagegen nach einer PI langsamer. PI ist ein Trick für Pad-Maschinen, wenn es mit einem Pad etwas zu schnell fliesst (wenn es erheblich zu schnell fliesst, erreicht man nicht den notwendigen Druck).

> stets in der Kontroverse pressure vs. flow profiling

In der Diskussion sollte man auch die Sensorik bedenken (zweite Hälfte dieses Beitrags)

> observing how dificult it is to reproduce a lever-style profile on, say, a gear pump driven espresso machine

Eine Rampe ist für eine Reglung einfacher als ein Sollwertsprung. Als Beispiel Pressure-Profiling durch leva! mit EP5-Pumpe. Vorgegeben sei folgendes Ziel:

​

Ziel: In 9 Sekunden von 1bar auf 9bar. Dieser Teil des Bezugs (das Hochschnellen der Manometernadel) dauert üblicherweise 1-2 Sekunden.​

Das ist live herausgekommen:

Der Haken am Anfang der Druckkurve ist ein Feature und kein Ausreisser: Das Pressure-Profiling setzt bei 0,7bar ein, damit es keine unnötige Verzögerung beim (praktisch drucklosen) Fluten des Fluidsystems gibt. ​

 

Danke für den Input!

Wenn ich darf, 2 Verständnisfragen dazu:

1. Ich hatte noch nie ein refraktometer in der Hand, aber müsste ein niedrigerer Brühdruck als Reaktion auf die längere PI in niedrigerer Extraktion resultieren? Klar, feiner zu mahlen verursacht den gegenteiligen Effekt, aber das war, neben der Möglichkeit gleichmäßigerer Extraktion, nach meinem Verständnis doch eins der Ziele einer langen PI?

2. Ich habe leider nicht verstanden, warum eine längere PI den flow einer Thermoblock der Maschine ohne OPV reduziert während des bezuges, und welche Rolle die Existenz des OPV da spielt, das ich mir als technischer Laie als rückschlagventil vorstelle, dass nichts macht solange der Druck nicht einen bestimmten Wert erreicht?

 

If you are interested in different shots with higher EY then you need to get another kind of grind particle. A traditional grinder does espresso grind that has boulders and fines aswell. The fines will choke the flow of water thru the puc and will provide hidraulic resistance. The boulders will soak with a slower rate than the normal/fine grind. This translates in uneven extraction or underextraction= low EY.

Lets imagine a compacted puc of grinded coffee. If you get water between particles, inside the pores only to 50-70% of the puc volume and then press with 9 bar then the puc compreses and therefore you will get low flow after short PI. Why? because if you soak the puc with water in a high % near 100% (youl fill all the pores and soak the grain) then when you push with 9 bar it acts (Arhimede law)similar to a liquid, therefore is easier to get the force to the entire volume of the puc. Preinfusion ends after you pressurize the coffee chamber and the first drops of coffee apear on the bottom of the basket. This ussually happens at verry low pressure (0.8 bar). What is over 1-2bars this is already brew not preinfusion.

So, if you are interested in higher EY, with totally different taste, then you need a grinder that gives you a more grouped particle size (less boulders, less fines) some call this unimodal grinder. The geometry of the burrs, corelated to speed (how much time the beans stays between burrs (recutting results more fines, or uneven grind)), the alignment of the burrs and the play. With Ek or similar grinders you can obtain easily 22-26% EY, while with traditional grinders you stay between 18-20% EY. Depending on your taste some coffees are better with low EY (specially dark-medium roasts).

So from my experience, I dont find preassure profiling mandatory, it is good only if you own a "non traditional grinder" while drinking light roasts. Getting more out of traditional coffee (medium-dark roast) will result unballanced shots with really bad taste, cause you extract more, and sometimes more is not better.

E.G: if you give me any coffee, with profiling+ unimodal grinder I cannot go under 40-45 seconds shot, because otherwise it will be so underextracted it will taste sour, salty, grassy, really bad. So if you give me a italian roast, and I pull 50 sec+ it will be bitter, smoky, tabacco, all the aromas are enlarged.

 

> warum eine längere PI den flow einer Thermoblock der Maschine ohne OPV reduziert während des bezuges, und welche Rolle die Existenz des OPV da spielt

Der eigentliche Zweck eines OPV (Expansionsventils) ist es, Boiler vor dem Bersten zu schützen, wenn sich das Wasser darin durch Erhitzen ausdehnt. Eine Erwärmung von beispielsweise 20°C auf 30°C könnte den Druck schon - ganz ohne Pumpe - auf 10bar und mehr treiben. Thermoblocks haben dieses Problem nicht, die Hersteller könnten das OPV weglassen. Wenn sie das machen, wie bei kleinen ESE-Thermoblock-Maschinen, liegt beim Brühen voller Pumpendruck an (meine Frog brüht beispielsweise mit 13,7bar) - und damit ist man in einem Bereich, in dem der Durchfluss schon wieder sinkt: Mit 9bar würde der Espresso schneller fließen. Wieso eine PI (es muss keine längere PI sein; ich nehme 6s@1bar) diesen Effekt verstärkt, könnte ich nicht weiter erklären - das habe ich empirisch festgestellt.

 

Das stimmt. Das feinere Mahlen hat jedoch den Zweck, die Extraktionsausbeute zu erhöhen. Weniger Brühdruck wäre also insoweit nicht sinnvoll.

1. Aufgabe: Extraktionsausbeute erhöhen.
2. Lösung: feiner Mahlen.
3. Problem dabei bei herkömmlicher Extraktion (und gleichbleibender Kaffee-Menge): Puck verstopft, es bildet sich kein brauchbarer Volumenstrom. Druckerhöhung funktioniert nach meiner Erfahrung nicht.
4. Lösung: Lange PI mit sehr kleinem Volumenstrom. Die Partikel quellen ohne wesentliche Kompression des Pucks, der resultierende Strömungswiderstand nimmt ab und es stellt sich schließlich bei "normalem" Druck (typisch 9 bar) nach der PI ein brauchbarer Volumenstrom ein.

Ja, möglicherweise auch ein Problem des thermodynamischen Gleichgewichts bei unterschiedlichen Volumenströmen, gerade bei nicht gesättigten Brühgruppen?

 

> feinere Mahlen hat jedoch den Zweck, die Extraktionsausbeute zu erhöhen. Weniger Brühdruck wäre also insoweit nicht sinnvoll

Aber wenn man die Extraktion nicht erhöhen will und dennoch eine PI wünscht (die PI hätte dann einen anderen Zweck, als die Beeinflussung des Lösungsverhaltens, z.B. mechanische Stabilisierung des Pucks/Anti-Channelling durch Quellen oder Beeinflussung der Temperatur), dann kann eine höhere Flussrate nach einer PI durch weniger Brühdruck ausgeglichen werden - um die ursprüngliche Kontaktzeit des Wassers mit dem Kaffee und damit das ursprüngliche Lösungsverhalten (Extraktionsausbeute) - wieder herzustellen.

 

Völlig einverstanden.

 

Ich habe mir eine Bianca gekauft, um mit veränderlichen Volumenströmen/Drücken herumzuspielen. Deine Beobachtungen teile ich.

Besonders merkwürdig ist, dass höhere Drücke zu reduzierten Volumenströmen führen können. Das Ganze ist dann auch noch abhängig von der Dynamik bzw. vom zeitlichen Volumenstromverlauf bzw. Druckverlauf, etc. Teilweise für mich mit meinen Modellen nicht erklärbar ...

Im Ergebnis sind aber teilweise für mich überragende Geschmacksergebnisse erzielbar. Beispielsweise der "Äthiopien Yirgacheffe Rocko Mountain bright roast" von GC. Sehr fein gemahlen, 30 Sekunden PI bis erste Tropfen erscheinen, dann 40 Sekunden Extraktion. Unglaublich fruchtig, süss, vielschichtig, nicht bitter.

 

Was für eine Mühle nutzt du dafür?

 

Tidaka CB1 und manchmal eine Mazzer Mini E mit SJ Scheiben.

Die CB1 ist genial, da man mit unterschiedlichen Mahlgraden/Mengen experimentieren kann.

Denke derzeit intensiv über den Kauf einer von Titus ausgerichteten EK43 nach .........

 

Sorry but i doubt you can get ballanced sweet shots using traditional grinders. I experienced this with many grinders from manual grinders (Kinu, Pede Dienes, Xeoleo 50mm) to electric (mazzer Robur, Mazzer Kony, Mazzer Major, Ceado e37s, Honne Hedone, Mahlkonig k30, Quamar q80) with these type of grinders you get best results with or without preinfusion in the 25-45 sec range (total time pi+brew+drop). I went to agony with my Mazzer Kony, ruining a few kg off coffee trying to get 1 minute shots. There is no ballance, you get really bitter, dark, muddy coffee, strong dark taste, but far from what you can get on a Ek43.

It it just because of the quantity of fines/boulders you get, and the geometry of the particle (conical brings angular fragments, while flat burrs bring elongated slices).

 

As far as I can taste, the shots from my conical are well balanced, far from being bitter, quite clear, sweet, etc. Nevertheless, it is always a matter of taste (and believe).

Yes, that is the mantra. Nevertheless, referring to all those particle size distribution charts and boring discussions of amateurs not being able to correctly analyze and interpret those charts, I am far from being convinced. I do not know a single consistent extraction model satisfying basic scientific requirements. Up to now, it is all a matter of believe.

I will try that ....

 

If you or anyone else are passing by Vienna and wanna try some coffee I am more than happy to meet you. Let me know on pm. It is hard to recomand to taste Ek43 in espresso since 99% of the coffee shops have standard ek43 with stock burrs and they are not pulling 60 sec+ shots, but 30-40 sec.