Univerza Geisenheim meri elastičnost kavnih zrn za določitev napredka pri praženju

Energetsko učinkovit in varčen z viri: inline procesni nadzor za praženje kave

Kavno zrno izoliramo iz kavne češnje z različnimi metodami in več koraki za dokončanje procesa, med katerim lahko pride do napak in gre lahko kaj narobe. Zrno mora biti enotno, nepoškodovano in brez delcev ter mikrobne in kemične kontaminacije. Praženo zrno je seveda bolj zanimivo: prav tako mora biti nedotaknjeno, predvsem pa enakomerno praženo do želene stopnje, da se v kavi (napitku) razvije želeni profil arome.

Inštitut za varnost hrane Univerze v Geisenheimu dela na projektu v sodelovanju s podjetjem Probat iz Emmericha, vodilnim proizvajalcem sistemov za praženje kave. Raziskovalci beležijo predvsem spremembe barve in mehansko-elastičnih lastnosti kavnih zrn med inline praženjem, torej znotraj stroja in med procesom praženja. Barva zrn odraža površinsko praženje. Elastičnost zrn, ki se spreminja med praženjem in se ugotavlja z zvočnimi meritvami z AI (umetno inteligenco), daje informacije o notranjosti zrn in s tem o procesu praženja. Da bi premostili vrzel med zvočnim signalom in tako rekoč elastičnimi lastnostmi, so bile izvedene meritve elastičnosti fižola različnih obdelav in stopenj praženja pri proizvajalcu preskusnih strojev ZwickRoell v Ulmu v Nemčiji.

Razlog za ta pristop je očiten: do sedaj je bil rezultat praženja kavnih zrn določen šele po praženju. Med postopkom praženja se izvede samo naključni vizualni pregled barve zrn. Kljub sodobni procesni tehnologiji in visoki stopnji izkušenj pražilnih mojstrov se pogosto pojavljajo napake pri praženju, »nekatere so neuporabne ali pa jih je treba zelo drago mešati«, pojasnjuje Severin. V nekaterih primerih to vodi do »kave slabše kakovosti z zmanjšanimi maržami.”

Severin: »Naš natančen inline procesni nadzor, ki vključuje dejanski proces praženja, nam omogoča proizvodnjo kave želene senzorične kakovosti brez potrebe po zavrnitvi izdelka. Zaradi tega in natančnega nadzora procesa lahko dosežemo znatno zmanjšanje emisij CO2. To je eden od razlogov, zakaj nemška zvezna okoljska fundacija (DBU) financira projekt pod imenom »Energijsko učinkovito in varčno praženje kave«, pravi Severin.

Merjenje elastičnosti: nova spoznanja o praženju kavnih zrn in akustiki

Za preskuse pri ZwickRoellu so merili kavna zrna sort Peru Arabica in India Robusta, tako v zelenem stanju kot v različnih stopnjah praženja in predhodne obdelave (neposušena, posušena, trajanje praženja, temperatura praženja). Rezultati preskusa so pokazali naslednje: zelena, nepražena kavna zrna je bilo mogoče praktično zdrobiti, ne da bi se opazno zlomila. Jasno so se pokazale tudi razlike med obema vrstama kave: Zrno India Robuste je zahteval višje sile kot Peru Arabica za enako stopnjo deformacije. Za nadaljnje preskušanje sta bili obe vrsti kavnih zrn posušeni, kar je pokazalo, da se lažje lomijo in so manj elastična kot zelena kavna zrna. Najhitreje pa so se zlomila pražena kavna zrna, pri katerih je bilo med nadaljnjo deformacijo mogoče opaziti dodatne podrobnosti lomljenja.

»Ugotovitve meritve elastičnosti torej ponujajo vznemirljive vpoglede v interpretacijo akustičnih pojavov pri praženju kave in sprememb med procesom praženja,« povzema Severin. Lahko bi ga uporabili tudi za odgovore na vprašanja o strukturi in napredku praženja v kavnem zrnu. Te korelacije bodo nadalje raziskane v prihodnjih študijah.
Kaj o uživanju kave meni sam raziskovalec? Severin: »Strinjam se s Honoréjem de Balzacom, ki je nekoč rekel: "Samo kava je črno olje, ki ta fantastično delujoč stroj vedno znova požene." Vendar pa zvečer ugasnem aparat in si privoščim dober kozarec Rheingauskega rizlinga.”