Was ist Kaffeefermentation und wie läuft sie ab?

In den letzten Jahren haben sich die Menschen mehr Gedanken über die Herkunft und die verschiedenen Prozesse von Lebensmitteln gemacht. Deshalb werden wir in diesem Artikel über die Fermentation und ihre Auswirkungen auf den Geschmack und die Qualität von Kaffee sprechen. 

Was ist Fermentierung?

Die Fermentation ist nichts anderes als ein biochemischer Prozess, bei dem Mikroorganismen wie Hefen und verschiedene Arten von Bakterien organische chemische Verbindungen umwandeln.

Diese Mikroorganismen ernähren sich hauptsächlich von organischen Substraten mit einem hohen Zuckergehalt und produzieren dann Enzyme, die komplexe Substrate wie Stärke, Fruktose und Pektin abbauen.

Ziel dieses Verfahrens ist es, die Mikroorganismen zu kontrollieren, um die Beschaffenheit des Lebensmittels zu verändern oder zu erhalten.

Außerdem sollen Säuren oder Alkohole entstehen, welche die Entwicklung anderer Aromen und Geschmacksrichtungen ermöglichen, die den Nährwert und die Qualität des Produkts erhöhen.

Zusammengefasst:

  • Die Fermentation ist ein Prozess, bei dem ein Substrat genommen wird, ein Mikroorganismus draufgesetzt wird und ein völlig anderes Produkt mit anderen Eigenschaften als das ursprüngliche Substrat entsteht.

Arten der Fermentierung

Im Folgenden werden die verschiedenen Arten der Gärung aufgeführt:

Alkoholische Fermentierung

Hierbei handelt es sich um ein Verfahren zur Herstellung alkoholischer Getränke. Diese Fermentierung wird im Allgemeinen von Hefen und Bakterien durchgeführt, die Kohlenhydrate, die in Getreide und Früchten enthalten sind, abbauen, um anschließend Ethanol, Alkohol und Kohlendioxid erzeugen.

Milchsäure Fermentierung

Die Milchsäure Fermentierung wird von Lactobacillaceae- und Enterobacteriaceae-Bakterien, aber auch von Pilzen durchgeführt. Diese Art der Gärung wird häufig für die Konservierung von Lebensmitteln verwendet.

Malolaktische Fermentierung

Apfelsäuren werden in Milchsäuren umgewandelt. Sie wird in der Regel bei Obst und auch bei der Herstellung einiger Rot- und Weißweine durchgeführt. Durch die malolaktische Gärung erhalten Weißweine einen säuerlichen und frischen Geschmack.

Essigsäure Fermentierung

Diese Art der Gärung erfordert Sauerstoff und wird von aeroben Bakterien durchgeführt, die Ethylalkohol in Essigsäure umwandeln, den Stoff, der für das Aroma und den Geschmack von Essig verantwortlich ist.

Buttersäure Fermentierung

Hierbei handelt es sich um die Umwandlung von Glukose in Buttersäure und Gas. Sie wird von bestimmten Bakterien unter völliger Abwesenheit von Sauerstoff durchgeführt und ist durch das Auftreten von unangenehmen Gerüchen gekennzeichnet.

Propionsäure Fermentierung

Dieser Prozess umfasst Bernsteinsäure, Milchsäure und Kohlendioxid. Er wird von anaeroben sporogenen Bakterien der Gattung Propionibacterium durchgeführt.

Fermentation bei Kaffee

In Bezug auf Kaffee kann man sagen, dass die Fermentierung zu einem wichtigen Punkt für die Hersteller geworden ist. Dieser Prozess kann den Geschmack eines Kaffees erheblich verbessern, ihn aber gleichzeitig auch ruinieren, wenn er nicht richtig durchgeführt wird.

Daher sollten Sie bedenken, dass es bei der Kaffeefermentation darum geht, eine saubere Tasse zu erhalten, die frei von unerwünschten Fermenten oder Aromen ist.

In diesem Sinne besteht die Hauptfunktion der Fermentierung darin, die Schleimstoffe vom Kaffee zu lösen, damit er leicht gewaschen werden kann. Zur Erinnerung: Kaffeeschleim ist die gallertartige Schicht, welche die Kaffeebohne nach dem Entkeimen umhüllt.

Wenn der Schleim mit den Bohnen in den Trockner kommt, können unerwünschte Fermente wie Essig oder ranzige Bohnen entstehen, die sich schließlich in der Tasse Kaffee zeigen.

Wenn Sie jedoch eine saubere Tasse erhalten, haben Sie einen hohen Prozentsatz an Kaffee von sehr guter Qualität, der sogar zu einer Kaffeespezialität werden kann, die qualitativ zu den besten auf dem Markt gehört.

Welchen Einfluss hat die Fermentation auf die Qualität des Kaffees?

Kaffeeliebhaber sind jeden Tag auf der Suche nach neuen Geschmackserlebnissen. Genau an diesem Punkt ist der Fermentationsprozess von großer Bedeutung, da er es ermöglicht, verschiedene Geschmacksrichtungen zu erhalten. Ziel ist, die Aufmerksamkeit des Verbrauchers auf sich zu ziehen und die Qualität des Produkts erhöhen. Eine falsche Gärung kann jedoch den Geschmack verderben.

Aus diesem Grund sind die Erzeuger seit einigen Jahren an der Fermentierung von Kaffee interessiert. Dadurch können neue Geschmacksrichtungen mehr Menschen erreichen, was wiederum bessere Preise auf verschiedenen Märkten bedeutet.

Schließlich darf nicht vergessen werden, dass die Fermentierung die Qualität des Getränks nicht verbessern kann, wenn die Qualität der Ernte schlecht ist.

Wie kommt es zur Fermentation von Kaffee?

Man muss wissen, dass die Fermentation von Kaffee nach der Ernte auf zwei Arten erfolgen kann:

Aerobe Gärung

Diese Technik ist einfach und besteht darin, die frisch geernteten Kirschen in einem Behälter oder Tank zu belassen, damit die Mikroorganismen ihre Arbeit selbständig erledigen können.

Bei der aeroben Gärung können die Variablen nicht kontrolliert werden, da die Anwesenheit von Sauerstoff keine Kontrolle der verschiedenen Variablen ermöglicht.

Es ist üblich, dass dieses Fermentationsverfahren Kaffee mit fruchtigen, süßen und manchmal schokoladigen Aromen hervorbringt.

Anaerobe Gärung

Bei diesem Verfahren werden die Kaffeekirschen in Fässer oder Tonnen gefüllt und dann mit Wasser in einem Verhältnis von 30 % der Kaffeemasse versetzt.

Danach werden die Fässer verschlossen, um zu verhindern, dass Sauerstoff in die Fässer eindringt. Dadurch entwickeln sich Bakterien, die nur in dieser Art von Umgebung existieren und welche die Aufgabe haben, die Materie zu zersetzen. So entsteht ein Kaffee mit ganz besonderen Aromen wie Zitrusfrüchten oder intensiven Früchten.

Es ist wichtig zu wissen, dass bei der anaeroben Gärung die entstehenden Alkohole rechtzeitig gestoppt werden müssen, da sie sonst Essigsäure bilden und der Kaffee dadurch einen unangenehmen Geschmack annehmen kann.

Mit diesem Fermentierungssystem können Aromen wie Vanille, Haselnuss, Blumen und manchmal auch erdige Aromen erzielt werden.

Zeit der Kaffeefermentation

Fachleute empfehlen, jeweils eine feste Zeit für die Fermentierung des Kaffees festzulegen. Auf diese Weise kann die Bildung von sauren Aromen im Getränk kontrolliert und ein Kaffee von guter Qualität für den Massenkonsum hergestellt werden.

In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass die Mindestdauer der Fermentierung je nach dem vorhandenen Klima variieren kann. Daher ist es wichtig, dass Sie bei der Durchführung eines Fermentierungsprozesses mit Kaffee die folgenden Apekte berücksichtigen:

  • In heißen Klimazonen dauert es etwa 12 Stunden, bis der Kaffee gewaschen und in der Sonne getrocknet werden kann.
  • In kalten Klimazonen dauert es länger, normalerweise zwischen 16 und 18 Stunden.
  • Nach 42 Stunden ist es wahrscheinlich, dass Sie Tassen mit Mängeln wie einem sauren oder ranzigen Geschmack erhalten.
  • Wenn die Fermentationszeit verlängert wird, können aus einer Charge Kaffee 14 bis 18 verschiedene Tassenprofile gewonnen werden.

Kontinuierliche und diskontinuierliche Gärung

Beim Gärungsprozess wird auch die Häufigkeit der Gärung berücksichtigt. Hier gibt es zwei Möglichkeiten:

  • Die erste ist die diskontinuierliche oder statische Fermentierung, bei der der Prozess mit jeder Charge Kaffee beginnt und endet. Diese Art der Fermentation ist bei den Kaffeeproduzenten am weitesten verbreitet.
  • Die kontinuierliche Fermentation unterbricht den Fermentationsprozess nicht, so dass ständig neue Kaffeepartien in die Tanks gelangen. Für die kontinuierliche Gärung sind daher 3 Systeme erforderlich:

System zur ständigen Umwälzung: Mit diesem System wird die Homogenität der Kaffeemasse aufrechterhalten.

Sauerstoffzufuhrsystem: Ermöglicht den aeroben Mikroorganismen, am Leben zu bleiben.

Periodisches System zur Auffüllung der Mikroorganismen: Erhält die aktiven Populationen aufrecht.

Diese zweite Methode wird eher in großen Betrieben angewandt, da sie mehr Organisation erfordert.

Fermaestro-Gerät

Der Fermaestro ist ein Gerät, mit dem man den richtigen Zeitpunkt für das Waschen der Kaffeebohnen bestimmen kann. Dieses Gerät hat die Form eines Metallkegels mit 6 mm großen Löchern an den Seiten, durch die der Schleim austritt und die Körner im Inneren verbleiben.

Zu berücksichtigende Variablen bei der Kaffeegärung

Zur Minimierung von Fehlern, die während des Fermentationsprozesses auftreten können, ist eine strenge Überwachung erforderlich. Daher ist es wichtig, die folgenden Variablen zu berücksichtigen, die während des gesamten Fermentationsprozesses überwacht werden können:

Physikalisch-chemische Messungen

Wir empfehlen, den pH-Wert und den Brix-Grad des Kaffeeschleims zu Beginn und am Ende des Fermentationsprozesses zu messen.

Feuchtigkeitsgehalt der Bohnen

Es ist wichtig, einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt der Bohnen zu gewährleisten, wenn sie für die Lagerung bereit sind.

Wird in diesem Bereich nicht sorgfältig gearbeitet, kann dies zu einem erheblichen Preisverfall des Kaffees führen. Es wird daher empfohlen, dass der Feuchtigkeitsgehalt 12,5 % nicht überschreitet.

Angemessene Bedingungen im Fermentationsbereich

Es wird empfohlen, in den Tanks, die während der Fermentierung des Kaffees verwendet werden, strenge Hygieneprotokolle zu führen, um zu vermeiden, dass der Kaffee unnötig Umweltfaktoren ausgesetzt wird, die ihn beeinträchtigen könnten.

Temperatur

Extreme Temperaturschwankungen können sich auf die Kaffeemasse auswirken und somit den Fermentationsprozess beeinträchtigen. Der Einsatz von Klimaanlagen und Kühlgeräten wird empfohlen.

Qualität der Früchte

Es wird empfohlen, die reifsten Beeren auszuwählen, d. h. mindestens 80 % der insgesamt geernteten Kirschen. Diese Beeren sind ideal, weil sie einen höheren Schleimgehalt haben. Außerdem müssen diese Beeren vor Beginn des Gärungsprozesses gereinigt werden.

Qualität des Wassers

Das zum Waschen des Kaffees verwendete Wasser muss trinkbar und frei von Schwermetallen, Enterobakterien und gelösten Feststoffen sein und es muss einen pH-Wert zwischen 6 und 8 haben. Regenwasser kann nicht verwendet werden, da es geringe Mineralienbestandteile aufweist.

Kontrolle des Waschens

Bei jedem Waschvorgang muss die Kaffeemasse umgerührt werden, um Verunreinigungen zu entfernen. Je nach Art der zu gewinnenden Tasse und der angewandten Fermentationsmethode muss das Waschen maximal viermal durchgeführt werden.

Will man Kaffees mit intensivem Geschmack erhalten, empfiehlt es sich, vor dem Trocknen des Kaffees diesen 1 oder 2 Mal sanft zu waschen. Möchte man hingegen Kaffees mit milderen Aromen erhalten, sollten 4 Schonwaschgänge durchgeführt werden.

Kontrolle der Trocknung

Das Trocknen von Kaffeebohnen erfordert eine optimale Umgebung, die frei von Rauch und Emissionen ist. Außerdem empfiehlt es sich, die Kaffeebohnen getrennt und in Chargen zu trocknen.

Fazit

Die Fermentierung von Kaffee ist ein sehr interessanter Prozess zur Steigerung der Qualität. Die Prozesse sind jedoch Komplex und beinhalten ebenfalls ein gewisses Risiko. Zweifellos erfordert die Welt des Kaffees Einfallsreichtum, Temperament und Präzision, um sich abzuheben.