coffeeWelche Kaffeemühle mahlt am präzisesten?
Gibt es das beste Mahlwerk und die beste Mühle?
Wie verhalten sich die Kaffeemühlen aus technischer Sicht?
Welche Kaffeemühle soll ich mir kaufen?
Das Espressogetränk stammt ursprünglich aus Italien. Somit stammen ebenfalls die ersten Kaffeemühlen aus Italien. In Deutschland haben sich die Mühlen von Gewürzmühlen zu Kaffeemühlen weiterentwickelt. Dies entwickelte sich in der Kolonialzeit.
Die Herstellung von Kaffeepulver ist ein Mittel zum Zweck. Schlussendlich möchte man einen Espresso oder ein Filterkaffee damit zubereiten. Dennoch ist es fast der wichtigste Schritt in der Kaffeezubereitung.
Der Aufbau des Mahlwerks spielt eine zentrale Rolle. Wir beschäftigen uns mit den beiden wichtigsten Mahlwerken. Dies ist das konische Mahlwerk und das flache Mahlwerk.
Beide Mühlen haben Stahlkanten in den Mahlscheiben. Dies braucht es, da wir den Kaffee schneiden und nicht hacken wollen.
Wie verhalten sich leichte / helle Röstungen und dunkle Röstungen in der Mühle?
Mit der dritten Kaffeewelle sind leichtere Kaffeeröstungen gekommen. Leichtere Röstungen sind schwerer zu extrahieren. Dies weil der weniger stark geröstete Kaffee weniger porös ist. Oder anders ausgedrückt: Beim weniger stark gerösteter Kaffee sind die Bohnen härter als beim dunkel gerösteten Kaffee.
Leichter gerösteter Kaffee muss präziser extrahiert werden. Wir benötigen also eine präzisere Partikelgrössenverteilung. Dies ist nicht die stärke von konischen Mahlwerken.
Von 0 bis ca. 120 µm haben konische Mahlwerke eine schlechtere Präzision als Mahlwerke mit flachen Scheiben. Ein konisches Mahlwerk benötigt mehr Drehmoment für diese Art von Kaffeebohnen und somit einen stärkeren Motor. Ein grösserer Motor benötigt wiederum mehr Platz in der Mühle. Wir möchten aber eigentlich immer kleinere Geräte haben.
Die Italiener sind bekannt, dass sie ihren Kaffee mit wenig Kaffeemehl zubereiten. Wer mit 7 Gramm Kaffeemehl einen Ristretto zubereiten möchte benötigt ein sehr feines Pulver. Dies um genügend Gegendruck gegen die 9 Bar des Siebträgers erzeugen zu können.
Somit sind feine Kaffeepartikel unter 100µm gut für Espresso.
Im Jahr 2016 hat man in einer Studie herausgefunden https://www.nature.com/articles/srep24483, dass Kaffee in einem sogenannten Glaszustand ist. Dies ist eine feste flüssige Materie. Dies ist ähnlich wie bei einer Wachskerze. Wenn sie kalt ist, so kann ich mit einem Messer einen sauberen Schnitt machen. Wenn die Kerze warm wird, so wird sie ähnlich wie ein Gummi. Nur mit einem sehr scharfen Messer kann dann ein sauberer Schnitt gemacht werden.
Der Kaffee verhält sich ähnlich. Warme Bohnen zersplittern oder lassen sich unpräziser zerschneiden. Dies bringt dann eine schlechtere Extraktion mit sich. Oder aber wir sind nicht genau in der Partikelgrösse, welche wir eigentlich anstreben.
Konisches Mahlwerk (Spitz zulaufende Form)
- Der Mahlgrad wird eingestellt indem die Distanz von der konischen Form zum konzentrischen Kreis verändert wird.
- Die Last der Bohnen aus dem Bohnenbehälter drückt auf das Mahlwerks.
– Das Kaffeemehl fällt mit der Schwerkraft aus dem konischen Mahlwerk.
– Vorteil dieser Mühlen ist der hohe Durchsatz in Gramm pro Sekunde und die relativ langsame Drehzahl des Motors.
- Langsame RPM’s (Revolution per Minute) bringen angeblich ein besseres Mundgefühl im Espresso. Wissenschaftlich ist dies aber noch nicht belegt.
– Wärmetechnisch sind Mühlen mit konischem Mahlwerk besser.
– Die Handmühlen sind meistens konisch, da die Bohnen automatisch von der Mitte ins Mahlwerk kommen und dann das Mahlgut durch die Schwerkraft nach unten fällt.
Was mag das Kaffeepulver nicht?
Die Reibungswärme ist schlecht für den Kaffee. Dies hat nicht nur mit der physikalischen Reibungswärme zu tun sonder auch mit der Abwärme des Motors.
Durch langsamere Drehgeschwindigkeiten entsteht weniger Wärme. Dies kommt insbesondere bei Gastrobetrieben zum tragen.
Die Italienischen Mühlenherstellen verbauen eher stärkere Motoren. Somit läuft der Motor nicht am Limit und somit entsteht auch weniger Wärme.
Wärmetechnisch sind Mühlen mit konischem Mahlwerk besser.
Wo soll ich Kompromisse eingehen?
Will ich weniger Wärme in der Mühle oder möchte ich eine präzisere Mahlung?
Aktuell wissen wir nicht was besser ist.
Stand heute sehen wir mehr Mühlen mit flachen Mahlscheiben auf dem Markt.
Flache Mahlscheiben
– Bei der Scheibenmühle drehen sich nie beide Scheiben. Eine Scheibe steht und die andere wird durch einen Motor angetrieben. Meistens wird die untere Scheibe durch einen Motor angetrieben.
– Bei Mühlen mit flachen Mahlscheiben spielt der Durchmesser eine grosse Rolle. Zum einen spielt der Gesamtdurchmesser eine Rolle und zum andern die Breite des konzentrischen Rings (Mahlfläche).
– Die flachen Mahlscheiben müssen schneller drehen, da das Kaffeemehl nur durch die Rotation nach aussen geschleudert wird.
- Durch eine äusserst präzise Scheibengeometrie der beiden Scheiben ist die Partikelgrössenverteilung kleiner als bei einem konischen Mahlwerk.
Die technische Konstruktion der stehenden Scheiben stammt ursprünglich aus einer Gewürzmühle. Die Mahlkammer ist vertikal und das Mahlgut fällt schneller nach unten. Dadurch haben wir weniger verbleibendes Mahlgut in der Mahlkammer. Der Vorteil von wenig verbleibendem Mahlgut ist, dass schneller von Espresso auf Filterkaffee gewechselt werden kann.
Welche Partikelgrössen sind wichtig?
Der Feinanteil bringt Süsse und Körper in den Kaffee. Dies ist beim Filterkaffee und beim Espresso gleich.
Der Hauptpeak der Partikelgrössenverteilung ist das Ziel wo ich extrahieren will. Diese beiden Peak sind also wichtig.
Bei dunklen Kaffees ist der Bereich kein Peak sondern eine Range. Dunkle Röstungen verzeihen demnach mehr Fehler als helle Röstungen.
Was ist wichtig bei der Zubereitung von Filterkaffee?
Bei der Zubereitung eines Filterkaffees sind wir an die Schwerkraft gebunden. Das Wasser wird nicht wie bei der Espressozubereitung mit hohem Druck durch das Kaffeemehl gepresst.
Der Durchfluss des Filterkaffees wird durch das Filterpapier, Metallfilter, Form des Filterhalters, konisches Filterbett oder gerades Filterbett, und den Mahlgrad gesteuert.
Bei der Zubereitung eines Filterkaffees möchten wir den Feinanteil der Partikel reduzieren. Dies weil die feinsten Pulverteilchen den Filter verstopfen. Sobald die Poren verstopft sind so kann die Extraktion nicht mehr kontrolliert werden. So wird über einen groben Mahlgrad und die Pulvermenge der Widerstand gegen die Schwerkraft und das Wasser kontrolliert.
Die flachen Mahlscheiben sind hier zu bevorzugen, da man präzisere Partikelgrössen als Mahlgut erhält.
Eignen sich Espressomühlen für Filterkaffee?
Reine Espressomühlen eignen sich weniger für Filterkaffee. Es geht nicht nur um die Mahlscheiben oder die Geometrie der Mahlscheiben. Die Mühle ist ein Zusammenspiel aus der Mahlscheibenarchitektur (Grobzahn, Mittelzahn, Feinzahn, Winkel, Schliff, etc.) Der Grobzahn bricht die Bohne zuerst. Der Mittelzahn zieht sich bei der Scheibe oft über den ganzen Radius. Der Feinzahn ist nur der äusserste Bereich und für den Feinschliff zuständig. Dieser Feinschliff ist verantwortlich dafür welche Form das Korn erhält.
Die Geometrie der Mahlscheibe einer reinen Espressomühle und einer reinen Filtermühle unterscheiden sich. Bei einer reinen Espressomühle haben wir einen feineren Mahlgrad, ca. im Range von 150 bis 350 µm. Bei einer Filtermühle liegt der ideale Range zwischen 400 bis 900 µm haben.
Es gibt ebenso Mühlen, welche beides können.
Muss ich Rotationsgeschwindigkeit der Mühle für die perfekte Mahlung verändern können?
Man hat herausgefunden, dass sie Partikelgrössenverteilung durch das ändern der Rotationsgeschwindigkeit (RPM) nicht merklich ändert. Durch die Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit wird aber die Form der Kaffeepartikel verändert.
Die spärezität (wie rund ein Partikel ist) kann gemessen werden. Ein super runder Partikel extrahiert anders als ein etwas länglicher Partikel.
Für gewisse Kaffees beim Espresso ist es sinnvoll, viele runde Partikel zu haben. Dadurch gibt es ein besseres Mundgefühl und mehr Süsse.
Beim Filterkaffee, speziell beim Cold Brew, wo wir grobe Körner haben, so ist es sinnvoll eine gute Mischung von beiden Grössen zu haben.
Für eine Espressomühle macht es Sinn, diese auf einen Mahlgrad zu optimieren. Ziel ist es diese 200 bis 350 µm. So brauche ich die optimale Umdrehungsgeschwindigkeit für die Mahlscheibe und für das Drehmoment finden. In diesem Bereich macht es keinen Sinn die Umdrehungsgeschwindigkeit zu ändern.
Wenn ich aber den ganzen Mahlgrad Bereich ausschöpfe wie bei einer Universalmühle, welches beides kann so muss man sich überlegen, ob man die Umdrehungsgeschwindigkeit verändern will. Filterkaffees, welche im Bereich von 800 µm liegen vertragen eine schnellere Umdrehungsgeschwindigkeit.
Benötige ich bei meiner Mühle eine Kühlung oder einen Lüfter?
Die externe Kühlung ist noch nicht gelöst. Einige Mühlen werden belüftet. Dies bekämpft aber lediglich das Symptom und nicht die Ursache.
Fazit
Die ganze Veränderung im Röstprozess und auch die unterschiedliche Bohnen haben Einfluss auf die Vermahlung.
Aktuell muss man sich über Versuch und Irrtum an neue und bessere Methoden herantasten.
Die perfekte Mühle für alles gibt es nicht.
Welcher Typ eignet sich für was?
Flache Mahlscheiben
- Präzise Mahlung
- Für Filterkaffee das Beste
- Für Espresso welcher leicht geröstet ist dies das Präziseste
Konische Mahlscheiben
- Für traditionelle Ristretto-Geniesser
- Perfekt für Darkroast
- Gute Wahl bei hohem Durchsatz