Siebvergleich mit Refraktometer

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  1. #1 domimü, 10.08.2013
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    Zur Zeit habe ich ein Refraktometer, mit dem ich nun meine Siebsammlung verglichen habe.

    Meine Intention bei der Messreihe war, jedes Sieb so zu füllen, dass der Puck nach mäßigem Quellen gerade schön vom Duschsieb gepresst wird, also vor Bezug so etwa 6,5 mm zwischen Sieboberkante und Puckoberfläche sind. So gelingen mir aus gerade schon mehrjähriger Erfahrung die besten (gleichmäßigsten) Pucks. Beim klassischen LM2 und natürlich dem LM1 und VST 7g war der Abstand wesentlich größer, da sie nur bis zur Stufe gefüllt werden.
    Hierauf basierte dann, dass in 25s je Gramm Kaffeemehl 1,5 Gramm Espresso gezogen werden, also z.B. aus 20g Kaffeemehl 30g Espresso, aus 8g Kaffeemehl 12g Espresso. So lange musste ich für jedes Sieb den Mahlgrad und die Mahlmenge anpassen. Das mag für viele überpenibel klingen, eine andere faire Vergleichsbasis ist mir jedoch unbekannt.
    Den TDS habe ich nur indirekt über den Brechungsindex bestimmt, dieser ist nach meine ersten Messungen abhängig von der Temperatur der Probe, 1 % TDS entspricht als Näherung 1,18% BRIX – zumindest in anderen kaffeeaffinen Blogs und Foren.
    Die Temperatur von 2 Tropfen Espresso ist aber mit meiner Ausstattung nicht so leicht bestimmbar. Ich musste also auch hier indirekt arbeiten, bei gleicher Raum- (27°C) und Brühtemperatur (93°C) sollte die Abkühlung gleich schnell sein. Ich habe 30s nach dem Ende des Bezugs 30s umgerührt, danach mit einer Pipette 2 Tropfen etwa 2 mm oberhalb des Glasbodens entnommen und weitere 90s abkühlen lassen. Um die Verfälschungen durch ungleichmäßiges Weglöffeln der Crema auszuschließen, habe ich die Crema mit verrührt.
    Ein feinerer Mahlgrad führte bei identischer Bezugszeit zu einem höheren Extraktionsgrad, klimabedingte Mahlgradverstellungen hätten das Ergebnis noch weiter verfälscht. Um den Sieben erst mal die gleiche Chance zu geben, ich führte nur Messungen durch, wenn die Luffeuchtigkeit zwischen 59% und 61% war. Ich habe nach dem Finden des "richtigen Mahlgrads" dann jeweils 2 Bezüge gemessen, das ist eine sehr dünne Datenbasis, die Abweichung beim selben Sieb war maximal 0,2 Prozentpunkte, also z.B. 14,2% und 14,4%.
    Die verwendeten Bohnen waren übrigens zu Beginn der Messreihe 3 Monate alt, am Ende 4 Monate.
    Als ich zur Abschlusskontrolle denselben Mahlgrad verwendete wie zu Beginn, unterschied sich die Brühmenge aus dem VST 20g um 1,4g – gegen Ende war also der benötigte Mahlgrad etwas feiner als zu Beginn. Daraus konnten die späteren Kandidaten einen (geringen) Vorteil ziehen.
    Eine andere Maschine mag andere absolute Werte bringen, ebenso eine andere Luftfeuchtigkeit oder eine andere Brew Ratio, also z.B. 3,5g Espresso aus 1 g Kaffeemehl. Da sollte sich an der Rangfolge nichts ändern. Eine andere PreInfusionszeit hingegen nach einer Vermutung schon. Deshalb habe ich auf die Preinfusion im Rahmen dieser Messungen verzichtet.
    Es ist auch möglich, dass „einflussreiche“ andere Faktoren nicht hinreichend konstant waren.
    Schlicht, vor weiteren Messungen braucht es einen Konsens, was in der jeweiligen Testausstattung konstant gehalten wird, und es ist ein Umrechnungsfaktor bei anderer Testausstattung zu bestimmen, z.B. über gemeinsamen Sieb wie das LM/VST 17g.
    Hier also die Messwerte, welche mit einer Maschine der „Einsteigerklasse“ (leicht modifizierte Rancilio Silvia von 2011: rotes Lederkleid, Silikon im Vorbau für Kessel- und Rohrisolierung, Tankisolierung, PID)
    gezogen wurden…

    Carimali 2er 12,4%
    Carimali 1er 11,2%
    ECM 1er 11,7%
    IMS B70 2T h28.5 E 13,8%
    IMS B70 2T h26.5 M 14,6%
    IMS B70 2T h24.5 M 14,3%
    IMS B70 1T h26.5 E 12,0%
    IMS B70 1T h24.5 N 11,7%
    LM 2er 9,2%
    LM 1er 8,0%
    LM/VST 21g 13,9%
    LM/VST 17g 14,2%
    LM/VST 14g 13,6%
    LM/VST 7g 8,5%
    VST 22g ridgeless 14,0%
    VST 22g ridged 13,9%
    VST 20g ridgeless 14,4%
    VST 20g ridged 14,3%
    VST 18g ridgeless 14,1%
    VST 18g ridged 14,1%
    VST 15g ridgeless 13,6%
    VST 15g ridged 13,5%
    Rancilio 40-100-096 (3er) 13,2%
    Rancilio 40-100-102 (2er) 13,6%
    Rancilio 40-100-101 (1er) 11,5%
    1er mit Microfilter für Rancilio 12,2%
    Synesso ridgeless 3er 13,9%
    Synesso ridgeless 2er 14,4%
    Synesso ridged 2er 14,6%
    Synesso ridged 1er 12,1%
     
  2. #2 jazzadelic, 10.08.2013
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    .. hüstel, Du hast 32 Siebe zu Hause? Ohne die ganzen Messdaten, rein intuitiv: was war/ist Dein Lieblingssieb und warum? Hat Deine Messreihe was daran geändert? Es geht ja (jedenfalls mir) eigentlich primär nur ums Handling und den Geschmack.
     
  3. #3 S.Bresseau, 10.08.2013
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    :shock: Wow, das sieht nach sehr, sehr viel Arbeit aus. Respekt!! Spannend zu sehen, welche Siebe sich voneinander unterscheiden und wie stark. Mir fallen sofort eine Reihe Fragen ein:

    Hast Du noch irgendwo eine Liste, aus der hervorgeht, wie groß konkret die Kaffeepulvermenge pro Sieb war?

    Hast Du den Tamperdruck kontrolliert?

    Welche Bohnen hast Du verwendet, wie hat Dir der Kaffee geschmeckt, welcher Extraktionsgrad war geschmacklich am besten?

    Wieso verwendest Du den Faktor 1,5 ml/g für das Verhältnis von Pulver zu Extrakt? Nach ENEA wären es ca. 25ml/7g = 3.6 ml/g.

    Hast Du einen Erklärungsversuch dafür, dass es solche Schwankungen bei den Werten gibt, und dass sie z.B. bei den LM-Sieben so ausgeprägt niedrig sind?

    Danke!


    Nochmal meine Anerkennung für diese Wahnsinnsarbeit.

    Viele Grüße
    Stefan
     
  4. #4 domimü, 10.08.2013
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    @jazzadelic
    So ungefähr für jeden Tamper eines. Ist das so ungewöhnlich?

    @S.Bresseau:
    Die g-Angaben editiere ich dann im Ausgangspost nach, hielt es so für leserlicher und habe noch nicht probiert, wie man hier eine ordentliche Tabelle einfügen kann. Tamperdruck war schlicht "so wie immer", wobei der Puck wegen 1 kg hin oder her nicht sonderlichanders komprimiert wird.
    Eine Möglichkeit des "Absackens" der LM-Siebe: Ich habe ohne Preinfusion gearbeitet, Extraktionszeit ist also auch die Zeit, in der der obere Teil geflutet wird.
     
  5. #5 jazzadelic, 10.08.2013
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    Na ja, ich habe nicht 32 Tamper. Ich bringe es auf 16 Siebe bei 2 Maschinen, wobei ich 8 nicht mehr nutze, da nicht VST, also bescheidene 4 Siebe pro macchina.
     
  6. #6 garamiel, 11.08.2013
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    Respekt Dominik !! Wahnsinniger Aufwand, bin sehr gespannt auf die Interpretation.
     
  7. mamu

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    Wow klasse Arbeit.
    Bin froh dass du die Messwerte doch veröffentlicht hast.
    Jetzt wäre es spannend die Messungen auf einer anderen Maschine zu wiederholen und zu sehen, ob es einen "einfachen"Umrechnungsfaktor gibt.
     
  8. #8 octabeer, 11.08.2013
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    Hallo domimü!


    Der Wahnsinn, vielen Dank! Ich wage zu behaupten, dass ich eine ungefähre Ahnung vom Aufwand von Messreihen habe und deshalb so einen Erzaufwand sehr zu schätzen weiß! Habe ich die prinzipielle Idee richtig verstanden? Das Refraktometer misst die Ausbeute an gelösten Stoffen? Das heißt ein höherer Wert bedeutet mehr Aromastoffe als ein niedrigerer.
    Eine dumme Frage: Hast du mal trinkend geprüft bzw. falls nicht hast du Lust trinkend zu prüfen wie Synesso ridgeless 2er 14,4% gegen das LM 1er 8,0% abschneidet? Also gibt es eine Lösungsintensität, die nicht mehr schmeckt oder ist "mehr" zunächst auch einfach "besser"?

    Deine Idee ist wirklich toll, die Umsetzung noch besser und das hilft wirklich weiter!
    Danke! Danke! Danke!
    octabeer

     
  9. #9 domimü, 11.08.2013
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    AW: Siebvergleich mit Refraktometer

    Hm, einige neue Fragen, teils per PN, und einige, auf die ich gestern nicht mehr geantwortet habe. Also, der Testkaffee war ein Urlaubsmitbringsel eines Bekannten, er hat sich sehr gefreut, kiloweise so frischen Kaffee des italienischem Marktführers für mich auftreiben zu können. :-| Ich habe daher fast keinen der Testespressi probiert.
    Vorweg, wer bloß einen hohen TDS will, schafft das aus fast jedem Sieb: einfach den Mahlgrad fein stellen und die Extraktionszeit erhöhen.

    Der TDS-Wert sagt nur etwas über die Konzentration aus, nicht etwa über die Ausgewogenheit des Bezugs. D.h. wenn Teile des Pucks deutlich überextrahiert werden, andere unterextrahiert, kann dennoch ein guter TDS-Wert rauskommen. Ob der Puck gleichmäßig extrahiert wird, lässt sich also nicht auf diese Art feststellen. Und die Gleichmäßigkeit kann vermutlich nur im Querschnitt durch die Siebkonstruktion beeinflusst/verbessert werden, da das Kaffeemehl umso länger mit dem Brühwasser in Kontakt ist, je weiter oben im Puck es sich befindet.
    Deshalb halte ich an der Vorstellung fest, dass das Optimum nur bei einem gleichmäßig durchfluteten Zylinder erreichbar ist, wo das Wasser hinreichend parallel auf die Puckoberfläche gedrückt wird (ist beim LM1 vermutlich nicht mehr der Fall, wenn der Puck flächenbündig mit der Stufe abschließt, da wird das Wasser wohl umgelenkt) und die Siebwand mit dem Puck so abschließt, dass nicht vermehrt Wasser zwischen Siebwand und Puck vorbeigedrückt wird. Das heißt, wenn ich überprüfen will, ob der Puck gleichmäßig extrahiert wurde, schau ich, wie gleichmäßig sich über die gesamte Lochfläche des Siebes sich der Strahl bildet. Ob dieses optische Kriterium ausreichend ist, weiß ich nicht.

    Lieblingssiebe sind momentan das VST 20g ridgeless und das IMS B70 2T h26.5 M. Das IMS ist im direkten Vergleich glänzender poliert und trotz geringerem Eigengewicht formstabiler, der Puck löst sich noch etwas besser, es ist aber nicht so nah am Zylinder wie das VST-Sieb.
     
  10. #10 octabeer, 11.08.2013
    octabeer

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    AW: Siebvergleich mit Refraktometer

    Danke für die Erläuterung!

    Das heißt insgesamt, dass bei bei gleicher Konfiguration des Pucks in verschiedenen Sieben tatsächlich verschieden viele Aromastoffe gelöst werden. Das Wechseln eines Siebes ändert tatsächlich was an der Extraktion.

    Welche der beiden Hypothesen würdest du dann zustimmen?
    I) Siebe mit schlechterer Lösung der Aromastoffe laut Refraktometer haben voraussichtlich Probleme beim kontinuierlich Durchflossen werden. Der Nutzer wird es damit schwerer haben eine gute Extraktion zu erreichen, weil der Puck nicht gleichmäßig extrahiert wird.

    II) Man kann Siebe mit möglichst unterschiedlichen Charakteristiken wie einen neuen Parameter nutzen. Einmal ein Sieb mit geringer Extraktion, dafür kann man mit den Parametern Druck (Tampern und feiner Mahlgrad) und Temperatur nach oben und testen wie ausgewogen dann das Bild ist. Oder man kann mit Sieben mit besserer Extraktion mit den Parametern Druck und Temperatur nach unten. Am Ende muss man prüfen was besser schmeckt. Es wäre natürlich interessant ob das unterschiedliche Geschmacksprofile ergibt.


    Super spannend! Endlich stellt mal jemand das Siebe-Hokuspokus auf eine solide Grundlage =)
    Grüße!

    octa
     
  11. #11 domimü, 11.08.2013
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    @octa:
    Ich möchte noch nicht zu viel interpretieren. Dass die Siebe was an der Extraktion ändern, erkennt man einfacher daran, dass die Siebe sich bei gleicher Mahlmenge und gleichem Mahlgrad nicht identisch verhalten. Ich hatte (bis ich mir die VST-Siebe zugelegt habe) eine Zeitlang mit verschiedenen Sieben gearbeitet, die ich mir nach benötigtem Mahlgrad sortiert hatte. So konnte ich mir mittels Siebwechsel die Mahlgradverstellung sparen.
    Dann habe ich die 15/18/20/22g-Siebe genutzt, die jeweils einen sehr ähnlichen Mahlgrad von der einen zur nächsten Stufe brauchen, da Zylinderform, konnte ich die Mahlgradverstellung über Mahlmengenänderung vermeiden. Beides hat zwar funktioniert, ist aber letztlich mehr Aufwand als das Verstellen des Mahlgrades an sich.

    Ich habe für beide Thesen noch nicht genug Hintergrundwissen, da haben andere schon Bücher und Blogs damit gefüllt und Voice Systems Technology Siebe entwickelt und die Technologie dafür anscheinend auch an IMS lizenzert. Beim bloßen Zahlenwert der Synesso-Siebe scheint sich der Entwicklungsaufwand nicht gelohnt zu haben, hier vermute ich, dass einerseits Synesso zwar schon sehr präzise gefertigt hat, aber dennoch die Extraktion nicht so gleichmäßig erfolgte. Oder in der Testumgebung ein systematischer Fehler vorliegt. Z.B. war ich überrascht, dass bei jedem einzelnen Sieb die Differenz maximal die 0,2 Prozentpunkte betrug, die Messungenauigkeiten addieren sich jedoch zu einem deutlich höheren Wert. Zwischen den beiden Messungen am jeweiligen Sieb variierte aber die Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit praktisch nicht, weil sie im Abstand von 5 Minuten stattfanden.

    Für These I müsste ich noch einen zuverlässigen Weg wissen, wie man ausschließen kann, dass ein höherer TDS-Wert durch partielle Überextraktion hervorgerufen wurde, bisher fällt mir da bloß die "Ausgewogenheit" beim Verkosten der Probe ein, ein Lebensmittelchemiker würde vielleicht die Stoffkonzentration nachweisen von Stoffen, die früher gelöst werden, und Stoffen, die später - erst in der Überextraktionsphase - gelöst werden. Vielleicht würde es genügen, die Siebe mit identischem Mahlgrad und Mahlmenge bei selber Bezugsdauer zu vergleichen?

    Für These II hätte ich eher vorgeschlagen, nur noch das Sieb zu verwenden, welches die gleichmäßigere Extraktion bietet, und nur in Ausnahmefällen (z.B. weil die Füllmenge subjektiv zu groß wäre) auf andere Siebe auszweichen. Dabei unterstelle ich, dass die Extraktionsfähgkeit des Siebes nicht von den anderen Faktoren abhängt, also ein Sieb, welches bei 8 Bar besser extrahiert als ein bestimmtes anderes, nicht bei einem anderen Druck schlechter exrahiert als das Vergleichssieb. Und wie bei These I, gibt es einen haushaltsgeeigneten Weg, die Ausgewogenheit zu quantifizieren?

    Bis zur soliden Grundlage ist da wohl noch ein weiter Weg, trotzdem danke für die motivierenden Beiträge.
     
  12. #12 plempel, 11.08.2013
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    Trotzdem fehlt mir ein Blindsieb in Deiner Testreihe. :mrgreen:

    sorry, bin schon wieder weg ...
     
  13. mamu

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    Habe ich jetzt nicht verstanden, denn in deiner Tabelle ist z.B. das Synesso ridged mit einem höheren TDS Wert angegeben.
     
  14. #14 domimü, 11.08.2013
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    Ja eben, meine Synesso-Siebe hatten schon ein paar Jahre bei anderen Boardies gute Dienste geleistet und waren zu Schnäppchenpreisen erhältlich, als die VST-Siebe auf den Markt kamen.
    Die VST - Siebe wurden gerade im Hinblick auf optimale Extraktion komplett neu entwickelt. Ich habe keinen ernsthaften Zweifel daran, dass die VST-Siebe aufgrund des eigens entwickelten, patentierten Herstellungsverfahrens auch tatsächlich noch mal wesentlich präziser gefertigt sind, und hätte erwartet, dass sich der Entwicklungsaufwand von VST hier auch in Form eines höheren TDS-Wertes niederschlägt.
    Vielleicht war ich beim Synesso schon teilweise in der Überextraktionsphase, vielleicht liegt aber der noch höhere Wert ohnehin schon ausserhalb des optimalen Bereichs, vielleicht die Extraktionszeit zu kurz, um die Vorteile der VST-Siebe auszureizen. Allerdings war es ja nicht mein Ziel, den Versuch auf bestimmte Siebe hinzutrimmen.
    Ein höherer TDS-Wert allein garantiert nicht die bessere Extraktion, allenfalls spricht ein im Testfeld niedriger Wert gegen eine Kaufempfehlung.
     
  15. #15 mamu, 11.08.2013
    Zuletzt bearbeitet: 11.08.2013
    mamu

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    Ah, okay, dann habe ich dich falsch verstanden. So passt es auch zu meiner Interpretation.
    Werde nun doch mal noch das ein oder andere Sieb kaufen. Btw: willst du die Synessos verkaufen?

    Wie sieht es eigentlich mit dem Accurato aus, hast du das auch noch?
     
  16. #16 Solitär, 11.08.2013
    Solitär

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    Ich habe deine Brew Ratio von 66,7% mal in die VST MoJoToGo Pro App gefüttert:

    Bei 11,52 % TDS ist eine Extraktion von 18% erreicht. Alles darunter ist "unterextrahiert".
    Bei 13,44 % TDS ist eine Extraktion von 21% erreicht. Alles darüber ist "überextrahiert".

    Von daher erstaunt es mich schon, dass alle VST Siebe (und die meisten anderen auch) überextrahierten Espresso produziert haben. Das deutet darauf hin, dass du mit deiner Messmethode einen höheren als den tatsächlichen TDS-Wert misst.

    So wie du dein Vorgehen schilderst kann ich mir aber gut vorstellen, dass dieser Messfehler bei allen deinen Messungen gleich stark war. Deswegen kann man das wohl ignorieren.

    Meine Hypothese ist, dass die aufsummierte Lochfläche der Siebe eine Rolle spielt. Als ich auf die VST Siebe gewechselt bin, musste ich viel feiner mahlen als mit mit den Nuova Simonelli Werkssieben, um wieder auf eine Bezugszeit von über 25s zu kommen. Damit hat sich ja dann auch bestimmt die Extraktionsrate erhöht. Die 1er Siebe haben ja alle eine kleinere Lochfläche als die größeren Siebe, und du hast dort durchgängig einen niedrigeren TDS-Wert gemessen. Vielleicht taugen diese Siebe besser bei niedrigeren Brühverhältnissen, so wie es beim klassischen, italienischen Espresso üblich ist? Ja, ich meine damit diese 7g25ml25s Geschichte...
     
  17. mamu

    mamu Mitglied

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    Sehr interessant!

    Was genau ist das?
     
  18. Ena 5

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    @domimü: hast du nicht auch ASI-Siebe? Hast du die getestet?
     
  19. #19 domimü, 11.08.2013
    domimü

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    @Solitär: ich vermute als Hauptgrund für die demnach durchgängig zu hohen Werte, dass dann die Abkühlung nicht korrekt bzw. das Refraktometer falsch kalibriert war.
    @Ena_5: Die ASI-Siebe vom Espressomaschinendoc sind die IMS-Siebe. ASI ist die Bezeichnung für lebensmittelechten Edelstahl, IMS der Hersteller.
    @Manu: Accuratos hab ich nicht, die Synessos nehmen nicht besonders viel Platz weg.
    Die MojoToGo App kann aus einem TDS mittels Faktor Bezugsmenge/Mehlmenge den Extraktionsgrad bestimmen. Voraussetzung ist aber natürlich der korrekte TDS, welcher bei mir nur indirekt über den BRIX ermittelt wurde und stark temperaturabhängig war (deshalb meine "Abkühlzeremonie").
     
  20. Ena 5

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    Danke.
     
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