Een gids voor de bonentemperatuur en de koffiebrandcurve die belangrijk is om te weten

Vietnamese Coffee Exporter
de bonentemperatuur en de koffie

De bonentemperatuur en de koffiebrandcurve – Roasting-grafieken zijn voortreffelijke visuele weergaven van cruciale gegevens en bieden duidelijkheid of verwarring, afhankelijk van uw begripsniveau. In eerste instantie kunnen de talloze lijnen en gegevenspunten overweldigend en complex lijken. Zodra u echter begrijpt wat elke lijn en punt betekent, worden deze grafieken waardevolle hulpmiddelen om uw brandproces te verbeteren. Hiermee kunt u problemen identificeren en oplossen, uw technieken verfijnen en bij elke branding consistente resultaten bereiken.

Er worden verschillende soorten grafieken gebruikt om verschillende aspecten van het roostproces te illustreren, waaronder onder meer Rate of Rise (RoR)-grafieken, grafieken van de omgevingssnelheid en grafieken van de uitlaatgastemperatuur. Voor deze discussie ligt de nadruk echter op de bonentemperatuurgrafiek, een typische curve die lijkt op een vinkje, en hoe deze effectief kan worden geïnterpreteerd.

Wat betekent deze roostcurve? Hoe weerspiegelt dit de omstandigheden binnen de koffiebrander? En op welke manieren kan dit uw koffiebrandbeslissingen beïnvloeden? Laten we deze vragen onderzoeken om de bonentemperatuurgrafiek en de praktische toepassingen ervan bij het branden van koffie beter te begrijpen.

De bonentemperatuur en de koffiebrandcurve – De daling in de curve

Laten we beginnen met het onderzoeken van het startpunt van het brandproces. De grafiek begint bij de zogenaamde laadtemperatuur, die verwijst naar de interne temperatuur van de braadtrommel op het moment dat u de bonen invoert. Deze begintemperatuur is het eerste gegevenspunt dat in de grafiek wordt uitgezet.

Wanneer u de bonen aan de koffiebrander toevoegt, zult u een scherpe en snelle daling van de geregistreerde temperatuur waarnemen. Deze daling duidt niet op een daling van de werkelijke temperatuur van de bonen. In plaats daarvan weerspiegelt het de temperatuurmetingen van de bonensonde in de braadmachine. Het is belangrijk op te merken dat deze sondes de temperatuur van de bonen niet rechtstreeks meten; ze meten alleen de temperatuur in de trommel, die dient als een benadering van de temperatuur van de bonen.

Voordat de bonen worden ingevoerd, wordt de lucht in de brander al verwarmd. Wanneer de bonen op kamertemperatuur worden toegevoegd, absorberen ze een deel van de warmte-energie, waardoor een merkbare verlaging van de door de sonde gedetecteerde temperatuur ontstaat. Dit fenomeen resulteert in de steile daling die in de grafiek wordt weergegeven. Bedenk ter illustratie hoe kokend water tijdelijk stopt met borrelen als je ingrediënten zoals pasta, aardappelen of groenten toevoegt. De wetenschap hierachter is vergelijkbaar: de plotselinge introductie van koelere items absorbeert warmte, wat leidt tot een tijdelijke temperatuurdaling.

Het draai punt

Zodra de temperatuur in de braadtrommel is gedaald, beginnen de bonen aan hun opwarmreis. Terwijl de bonen worden blootgesteld aan de hitte in de trommel, stijgt hun temperatuur geleidelijk. Dit proces gaat door totdat de temperatuur een dieptepunt bereikt en dan weer begint te stijgen. Dit kritieke moment staat onder koffiebranders bekend als het keerpunt, dat onderaan de curve in de grafiek wordt weergegeven.

Het is essentieel om in gedachten te houden dat de koffiebonen gedurende het hele proces voortdurend warmte absorberen en heter worden, ook al weerspiegelt de grafiek deze verandering niet onmiddellijk. De aanvankelijke weergave van een temperatuurdaling in de grafiek betekent niet dat de bonen afkoelen; het toont eerder de onmiddellijke impact van de koelere bonen die de hete trommel binnenkomen. Naarmate de bonen warmte blijven absorberen, stijgt hun temperatuur, en dit wordt uiteindelijk weerspiegeld in de opwaartse trend van de grafiek. Het begrijpen van deze dynamiek is cruciaal voor het nauwkeurig interpreteren van de gegevens en het garanderen van een succesvol brandproces.

De opwaartse helling

Tijdens het brandproces verliezen koffiebonen voortdurend vocht terwijl ze tegelijkertijd in temperatuur stijgen met een fluctuerende snelheid, ook wel de Rate of Rise (RoR) genoemd. Deze RoR wordt beïnvloed door verschillende factoren, waaronder het vermogensniveau waarop de koffie wordt gebrand, de geselecteerde laadtemperatuur en het aanvankelijke vochtgehalte van de bonen. Bijkomende variabelen, zoals de toegepaste brandtechniek, de geografische herkomst van de bonen en hun specifieke verwerkingsmethode, spelen ook een belangrijke rol bij het beïnvloeden van de RoR.

De helling van de temperatuurcurve, vaak de bonencurve genoemd, is rechtstreeks gekoppeld aan de RoR. Een hogere stijgingssnelheid duidt op een steilere curve, omdat dit betekent dat de bonen in de loop van de tijd sneller op temperatuur komen. Daarom wordt de hoek van de stijgende helling op de bonencurve een belangrijke indicator voor de RoR tijdens het roostproces.

Het is belangrijk op te merken dat de RoR geen vaste waarde is; de verwachting is dat deze zal afnemen naarmate het roostproces voortduurt. Dit komt doordat de bonen, omdat ze vocht en dus gewicht verliezen, minder warmte nodig hebben om het gewenste roosteffect te bereiken. Deze vermindering van de noodzakelijke warmte zorgt ervoor dat de temperatuurcurve geleidelijk minder steil wordt naarmate het braden vordert. Het begrijpen en beheersen van de RoR is dus cruciaal voor het bereiken van het optimale brandprofiel voor koffiebonen.

Chemische reacties op de opwaartse helling

Bij het branden van koffiebonen zijn talloze complexe chemische reacties betrokken die cruciaal zijn bij het ontwikkelen van de rijke aroma’s en smaken waar we van genieten bij het zetten van koffie. Tijdens het branden ondergaan de bonen aanvankelijk een reeks veranderingen, zowel fysiek als chemisch.

Een paar minuten na het keerpunt doet zich een opmerkelijke fase voor, waarin de bonen voldoende vocht hebben verloren om een ​​zichtbare transformatie te vertonen: hun oorspronkelijke groenachtige tint verschuift naar geel. Deze periode, vaak de ‘droogfase’ genoemd, wordt gekenmerkt door een aanzienlijk vochtverlies. Hoewel het juist is om dit de droogfase te noemen, is het essentieel om te begrijpen dat de bonen tijdens het hele brandproces vocht blijven verliezen totdat ze volledig zijn afgekoeld.

Na deze fase begint de Maillard-reactie bij ongeveer 302ºC (150ºC). Deze reactie omvat een interactie tussen de koolhydraten en aminozuren van de bonen onder invloed van warmte. Dit proces is van fundamenteel belang bij het creëren van de complexe smaken en kleuren die geassocieerd worden met gebrande koffiebonen.

Vervolgens vindt de Strecker-afbraak plaats, waarbij aminozuren reageren met moleculen die carbonylgroepen bevatten, wat leidt tot de vorming van verbindingen zoals aldehyden en ketonen. Deze reactie is cruciaal voor het verbeteren van het aroma- en smaakprofiel van de bonen.

Ten slotte komen de bonen bij een temperatuur van ongeveer 170ºC in de karamellisatiefase. Tijdens deze fase zorgt de hitte ervoor dat complexe koolhydraten worden afgebroken tot eenvoudigere suikermoleculen. Deze ontleding speelt een belangrijke rol bij het ontwikkelen van de zoetheid van de bonen, waardoor het smaakprofiel van de gebrande koffie verder wordt verrijkt.

De afvlakking van de braadcurve

Het grootste deel van het koffiebrandproces is endotherm, wat betekent dat de bonen energie of warmte absorberen. Deze energieaccumulatie zorgt ervoor dat het resterende water in de celstructuur van de bonen aan aanzienlijke druk wordt blootgesteld. Uiteindelijk leidt deze druk tot een cruciale exotherme reactie die bekend staat als de eerste scheur, waarbij warmte vrijkomt.

Iair Lemcovich, de CEO van de Spaanse koffiebranderij Balnes Europe, zegt: “Ook al is de eerste scheur niet zo gemakkelijk te herkennen als het keerpunt als je naar een brandcurve kijkt, het dient toch in hoge mate als referentie.” Dit moment is cruciaal voor het bepalen van het optimale punt om het branden te beëindigen en de bonen te laten vallen.

Het optreden van de eerste barst betekent het einde van de tweede fase van het roosten, een fase die rijk is aan verschillende chemische reacties, en markeert het begin van de derde fase, vaak de ‘ontwikkelingsfase’ genoemd. Zoals Scott Rao in The Coffee Roaster’s Companion opmerkt, ontwikkelen bonen zich voortdurend tijdens het branden, wat de term ‘ontwikkelingsfase’ enigszins misleidend maakt.

Verschillende branders hebben verschillende benaderingen na de eerste scheur. Sommigen kiezen ervoor om het branden kort na deze gebeurtenis te beëindigen, terwijl anderen doorgaan met branden totdat er een tweede barst optreedt. Deze tweede scheur is het gevolg van de druk die ontstaat door de ophoping van CO2 in de bonen.

Uit onderzoek van de koffiebrandcurve in deze laatste fase blijkt dat na de eerste scheur de Rise Rate (RoR) doorgaans afneemt, wat leidt tot een langzamere stijging van de bonentemperatuur. Deze verandering resulteert in een vlakkere of minder uitgesproken opwaartse helling op de curve naar het einde van het braadstuk toe.

Het brandproces eindigt wanneer de bonen uit de braadtrommel worden verwijderd. Op dat moment geeft de curve de eindtemperatuur van de bonen aan. Deze eindtemperatuur is een cruciaal aspect van het brandprofiel, omdat het het hoogtepunt weerspiegelt van alle gecontroleerde variabelen en beslissingen die tijdens het braden worden genomen.

De braadcurve, ook wel het vinkje genoemd, is een essentiële indicator dat de voortgang van uw braadproces volgens plan verloopt. Deze curve geeft een visuele weergave van de temperatuurveranderingen die optreden in de bonen tijdens het brandproces. Hoewel aanvullende grafieken en gegevenspunten diepere inzichten kunnen bieden in verschillende aspecten van het branden, is het beginnen met de temperatuurcurve van de bonen een uitstekende manier om een ​​eerste inzicht te krijgen in de branddynamiek. Door de temperatuur van de bonen nauwlettend in de gaten te houden, kunt u cruciale informatie verkrijgen over de interne veranderingen die plaatsvinden in de bonen, het tijdstip van deze veranderingen en de onderliggende redenen daarvoor. Deze fundamentele kennis is essentieel om de kunst van het koffiebranden onder de knie te krijgen en ervoor te zorgen dat elke batch aan de gewenste kwaliteitsnormen voldoet.

FAQs: