Die geheime Ursache: Channeling

Channeling entsteht, wenn heißes Wasser in der kompakten Kaffeepuck bevorzugt leicht zu durchfließende Pfade sucht. Dadurch bildet sich ein Netzwerk aus winzigen Kanälen, durch die das Wasser schneller fließt, während andere Bereiche kaum Kontakt zur Flüssigkeit bekommen. Das Ergebnis ist ein unausgewogener Geschmack und häufig unerwünschte Bitterkeit.

Wie Wissenschaftler das Phänomen untersuchten

Ein Team physikalischer Forscher bereitete Hunderte von Espresso‑Shots unter streng kontrollierten Bedingungen zu. Mit professionellen Espressomaschinen und empfindlichen Drucksensoren wurden unterschiedliche Druckstufen, Brühzeiten und Mahlgrade variiert, um das Auftreten von Channeling zu dokumentieren.

Der Einfluss extremer Druckverhältnisse

In einer typischen Maschine wirkt ein Druck von sechs‑ bis neun‑fach dem Atmosphärendruck. Unter solchen Kräften verwandelt sich die Kaffeepuck in ein poro‑elastisches Material – ein Medium, das zugleich porös und sehr verformbar ist. Während bei niedrigerem Druck das Wasser gleichmäßig durch die Poren sickert, führt zusätzlicher Druck bei diesem speziellen Zustand nicht zu mehr Durchfluss, sondern komprimiert das Gerüst weiter und blockiert die Strömung.

Was geschieht in den ersten Sekunden?

Die Messungen zeigen, dass nach etwa 30 bis 40 Sekunden fast alle löslichen Bestandteile extrahiert sind. Was zurückbleibt, ist eine dichte, elastische Struktur, die den weiteren Wasserfluss stark einschränkt. In diesem Moment kann ein zu hoher Druck sogar die Bitterstoff‑Freisetzung begünstigen, weil das Wasser gezwungen ist, durch die verbliebenen, stark verdichteten Bereiche zu gepresst zu werden.

Praktische Tipps für barista‑freundliche Ergebnisse

Um Channeling zu vermeiden, empfiehlt die Forschung ein gleichmäßiges Mahlen, eine präzise Dosierung und das sogenannte „Pre‑infusion“, bei dem das Kaffeemehl zunächst mit geringem Druck benetzt wird. Außerdem sollte die Brühzeit so gewählt werden, dass die Extraktion nicht über die kritische 40‑Sekunden‑Marke hinausläuft.

Die Erkenntnisse aus der Physik zeigen, dass hinter jeder Tasse Espresso ein komplexes Zusammenspiel von Strömungsmechanik, Materialwissenschaft und Thermodynamik steckt. Je besser wir diese Prozesse verstehen, desto näher kommen wir dem Traum einer stets perfekten, nicht bitteren Tasse.

Source: https://scientias.nl/waarom-je-espresso-soms-bitter-wordt-natuurkunde/