Der Röstvorgang der Kaffeebohnen ist ein wohlbekannter und leicht verständlicher Prozess [1]. Durch Erwärmung auf Temperaturen zwischen 180°C und 300°C nehmen die rohen, grünen Kaffeebohnen ihre charakteristische braune Färbung an und setzen das gewünschte Aroma frei. Während der Röstzeit ändern sich sämtliche Eigenschaften der Kaffeebohne [2], angefangen von Volumenzunahme, Farbveränderung und Gewichtsminderung bis zu Wandlungen in der inneren Struktur und stofflichen Zusammensetzung.
Technisch verfügbare Möglichkeiten zur Beeinflussung der inhaltlichen Zusammensetzung und der Qualität des Röstproduktes auf dem Weg von der Rohkaffeebohne bis zum Röstkaffee sind in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Einfluss der Röst-Technologie auf die Qualität des Kaffees

Rohkaffee ist nicht bitter und enthält demzufolge nur wenig freie Bitterstoffe. Bitterstoffe entstehen während der Röstung von Kaffeebohnen. Entscheidend bei der Kaffeeröstung ist es, die Entstehung von Bitterstoffen zu kontrollieren, da die Bitterkeit in Abhängigkeit vom Röstgrad drastisch zunimmt. Das Profil und die Dauer der wahrgenommenen Bitterkeit ist ein ganz entscheidendes Kriterium bei der Auswahl von Kaffee.
Bislang wurden viele Untersuchungen über die Inhaltstoffe von Rohkaffee durchgeführt, aber der Einfluss der Vorbehandlung und der Röstparameter auf die Bitterstoffentwicklung in der röstenden Bohne ist kaum bekannt.
Im Rahmen des aktuellen Forschungsvorhabens soll der Einfluss der Kaffeevarietät, der Vorbehandlung/Konditionierung, der Röstung/Quenchung des Kaffees sowie der Art der Zubereitung auf die Gehalte der Bitterstoffe im Kaffeegetränk quantifiziert werden.
Als Vorbehandlungsmethoden sind Dämpfung, Entkoffeinierung und Trocknung vorgesehen. Die Auswirkung dieser Verfahren auf die Bildung von Bitterstoffen beim Rösten ist bislang unbekannt. Die Vorbehandlung des Rohkaffees in einer definierten Dampfatmosphäre soll diesen von unerwünschten Reizstoffen befreien. Es ist denkbar, dass eine Entkoffeinierung des Rohkaffees z.B. mit überkritischem CO₂ die Entwicklung der Bitterstoffkomponenten während der Röstung beeinflusst. Innovative Verfahrensansätze wie das Druckrösten, das Profilrösten und die Feuchtezugabe im Prozess sollen technisch umgesetzt werden.
Als Grundlage für die Korrelation der Prozessparameter dienen Modelle zur Berechnung von Wärme- und Stofftransportvorgängen während der Röstung und Kühlung, die im Rahmen abgeschlossener Forschungsvorhaben erstellt worden sind.


[1] v. Blittersdorff M., Hobbie M., Eggers R., Wärme und Stofftransport bei der Röstung von Kaffeebohnen. CIT (74) 9, 2002
[2] Eggers R., Röstkaffee, In: Kaffee – die Zukunft (eds. Rothfos J.B., Lange H.) S. 112-137, Behr`s Verlag, 2005