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Die Kaffeeduftmaschine

Forscher an der Hochschule Wädenswil tüfteln an einem Messgerät, das den Geschmack von verschiedenen Kaffeesorten erkennt.

Von Liliane Minor Wädenswil – Dieses Labor muss ein Traum sein für Kaffeetanten. Es duftet nicht nur nach frisch gemahlenem Kaffee. Auf einem langen Tisch steht ein Korb, gefüllt mit Dutzenden von Kaffeesorten, daneben eine elektrische Kaffeemühle, eine italienische «caffettiera», eine Bodum-Kaffeepresse und eine grosse Gastronomie-Kaffeemaschine. Sogar eine richtige kleine Röstmaschine gibt es hier, im Kaffeelabor an der Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften (ZHAW) Wädenswil. Das Kaffeelabor ist einzigartig in der Schweiz und das Reich von Chahan Yeretzian. Der promovierte Chemiker und Dozent ist ganz eindeutig ein Kaffeeliebhaber. Wenn er von seinen Forschungsobjekten spricht, nennt er es in weichem, breitem Berndeutsch «ds Gaffe». In seinem Labor untersucht er zum Beispiel, wie sich die Röstdauer auf die Qualität von Kaffee auswirkt. Neben der Forschung hat er das erste universitäre Nachdiplomstudium zum Thema Kaffee initiiert – es trägt den schönen Titel «The Science and Art of Coffee», zu Deutsch die Wissenschaft und Kunst des Kaffees. Furfural und Vinylguaiacol Derzeit arbeitet Chahan Yeretzian mit der Chemikerin Alexia Glöss an einem ebenso ehrgeizigen wie komplexen Ziel: Er will einem Computer beibringen, zu erkennen, wie Kaffee schmeckt. Heute wird Kaffee nach einem standardisierten Verfahren von geschulten Testern gekostet. Sie erstellen ein sogenanntes sensorisches Aromaprofil, das Auskunft darüber gibt, wie eine bestimmte Kaffeesorte schmeckt: wie blumig, wie sauer, wie holzig, wie stark geröstet und so weiter. Dieser sensorische Test hat den entscheidenden Nachteil, dass seine Resultate nicht sehr konstant sind. «Derselbe Tester beurteilt den gleichen Kaffee in zwei Tests unter Umständen recht unterschiedlich», sagt Yeretzian. Könnte der Test hingegen maschinell durchgeführt werden, wären die Resultate exakt vergleichbar, auch nach mehreren Monaten und zu jeder Tageszeit. Im Kaffeelabor steht eine Maschine, die das lernen soll. Dazu wird der Kaffee in eine Art gläserne Kaffeetasse gefüllt, die in einem kleinen, speziell angefertigten Ofen steht, der aussieht wie eine Mischung aus Brennofen und Mikrowelle. Die Tasse steht in einem Gewirr aus Wasser- und Belüftungsrohren. Vereinfacht gesagt, wird hier die Luft über dem Kaffee, der konstant warm gehalten wird, abgesaugt. Ein zweites Gerät, Protonen-Transfer-Reaktions-Massenspektrometer genannt, misst, welche Moleküle in dieser Luft enthalten sind. «Die Mischung dieser flüchtigen Moleküle entscheidet, wie der Kaffee schmeckt», erklärt Alexia Glöss. Das Gerät erfasst also nur den Duft? Und was ist mit dem Geschmack? Glöss lächelt: «Der Geruch hängt von den flüchtigen Verbindungen ab, welche in die Nase gelangen. Mit der Zunge können wir im Wesentlichen nur erkennen, ob etwas süss, salzig oder sauer ist.» Der Kaffee braucht bloss ein paar Sekunden in dem Gerät zu stehen, und schon spuckt der Computer aus, welche Moleküle in seinem Duft enthalten sind. Sie haben so hübsche Namen wie Vinylguaiacol und Furfural, aber auch eher weniger anmächelige wie Essig- und Ameisensäure sind darin enthalten. Nicht alle dieser Moleküle duften. Und nicht alle duften einzeln so, wie sie im Kaffeegeruch wirken. «Manchmal macht erst das Zusammenspiel mehrerer Stoffe einen bestimmten Geschmack aus», erklärt Yeretzian. Die eigentliche Arbeit beginnt erst, wenn das Massenspektrometer seine Resultate geliefert hat. Denn jetzt gilt es, diese analytische Messung mit dem abzugleichen, was professionelle Kaffeetester herausgefunden haben. Im laufenden Projekt vergleichen die Forscher die maschinelle Messung und das menschenermittelte Duftprofil von 20 Kaffeesorten, darunter einige der Stiftung Max Havelaar, denn diese hat das Projekt initiiert und finanziert das Projekt mit (siehe Interview rechts). Diese Abgleichung ist eine wahre «Nifelibüez». Denn es sind nicht immer die am häufigsten vorkommenden Moleküle, welche für den spezifischen Geschmack verantwortlich sind. Zudem sind manche dominanter, andere weniger. Das kann zum Beispiel zur Folge haben, dass ein Kaffee im Filter gebrüht ausgewogen wirkt, aber als Espresso bitter ist. Für die Maschine hingegen bleibt das Aromaprofil gleich, egal wie stark der Kaffee ist; es sind einfach alle Moleküle in stärkerer oder geringerer Konzentration vorhanden. «Unser Ziel ist es, aufgrund einer Messung mit einer Maschine das sensorische Profil eines Kaffees vorauszusagen. Wenn wir das erreicht haben, sind wir am Ziel», sagt Chahan Yeretzian. «Manchmal macht erst das Zusammenspiel mehrerer Stoffe einen bestimmten Geschmack aus.» Chahan Yeretzian, Chemiker Die Chemiker Alexia Glöss und Chahan Yeretzian mit dem Gerät, das den Duft von Kaffee analysiert.Foto: Dominique Meienberg

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