door Marijn Dokter
Gegevens bij het branden van koffie
Bij het branden van koffie draait alles om twee kerngegevens: temperatuur en tijd. Terwijl het laatste eenvoudig wordt gemeten vanaf het begin van de branding, wordt het eerste verkregen via temperatuursondes. Deze sondes meten de temperatuur op bepaalde plaatsen. Meestal is er een sonde in de bonenmassa, en een sonde buiten de bonenmassa, hetzij in de uitlaat of boven de bonenmassa. De gegevens van elke brander zullen een beetje verschillen door de plaatsing van de sonde. Bijvoorbeeld bij Shokunin (een Giesen W6) hebben we een first crack temperatuur van 190°C, terwijl mijn thuis brander (een Quest M3S) een first crack temperatuur van 203°C heeft. Deze gegevens zijn essentieel als je brandingen wilt repliceren, wat belangrijk is in een productie omgeving zoals een branderij. Als je thuis brandt is data minder essentieel, maar kan je nog steeds helpen om betere brandingen te krijgen.
Een korte sidenote hier: temperaturen zijn afhankelijk van sonde peilingen en verschillen per brander. De in dit artikel genoemde temperaturen zijn slechts om een indruk te geven.
Fasen van koffiebranden
Voordat de koffie wordt gebrand, is hij groen en zeer hard en ruikt hij enigszins stoffig. Naarmate de koffie gebrand wordt, verandert hij van groen naar geel en uiteindelijk naar bruin. Deze kleurveranderingen zijn mijlpalen tijdens het branden en kunnen je helpen de smaak van de uiteindelijke koffie te beïnvloeden. De eerste fase tijdens het branden is het het drogen fase (ook wel vergeling genoemd). Deze fase duurt tot de koffie geel kleurt, meestal rond 150°C.
Wanneer de droogfase eindigt, wordt de maillardfase fase (ook bekend als bruin worden). In deze fase beginnen de maillardreacties op te treden, die de koffie zijn bruine kleur geven en de smaak van de koffie voortdurend veranderen. Deze fase eindigt wanneer de eerste barst begint, die meestal rond 200°C ligt. De eerste barst is meestal gemakkelijk te herkennen: de koffie "kraakt" en maakt een geluid dat lijkt op popcorn die ploft. De fase die volgt op het begin van de eerste crack is de ontwikkelingstijd (of post-crack fase).
Effecten van de brandtijd op de smaak
Vóór het branden kan koffie niet worden geconsumeerd zoals wij koffie kennen, dus het brandproces heeft grote invloed op de smaak van koffie. We zeggen meestal dat een koffie moet worden ontwikkeld voordat hij kan worden gebrouwen. Als je de koffie eruit haalt kort nadat de eerste barst is begonnen, zullen er nog veel kenmerken over zijn die de koffie oorspronkelijk heeft. De koffie zal veel zuurheid hebben en een lichter body en mondgevoel. Als de koffie verder wordt ontwikkeld, zullen veel van de lichtere aroma- en zuurheidscomponenten langzaam verdwijnen. Suikers worden gekarameliseerd en daardoor wordt de koffie minder zuur en zoet en meer bitter. Bij Shokunin branden we vrij licht, omdat we graag de aroma's laten zien die verschillende koffies van verschillende boeren hebben. We proberen zoveel mogelijk smaak intact te houden en toch al die smaken in balans te brengen en geen herkenbare bittere smaken mee te geven met het branden.
De meeste verschillen in smaak en brandingsgraad ontstaan na de eerste barst, tijdens de ontwikkelingsfase. Maar hoe zit het met de droogfase en de maillardfase? Ook die beïnvloeden de smaak van de koffie. Als je de koffie hier snel doorheen jaagt, zal de koffie levendiger en "funky" zijn. Doe je het wat rustiger aan, dan zal de koffie wat malser zijn. Dit is iets waar we mee spelen bij het maken van brandprofielen, gebaseerd op het unieke smaakprofiel van elke koffie.
Roosteren bij Shokunin
Bij Shokunin branden we vrij licht, maar we proberen de koffie goed te ontwikkelen voor espresso en filter, een omniroast. De meeste van onze koffies zijn na iets meer dan 8 minuten aan de eerste crack. We beginnen met de eerste crack bij 190°C en de meeste van onze koffies worden gedropt rond 195°C tot 196°C. Belangrijk om te weten is dat zelfs een verschil van 0,2°C al een merkbaar smaakverschil oplevert. Daarom hebben wij strikte richtlijnen voor onze eindresultaten om te bepalen of wij een partij gebrande koffie kunnen verkopen of niet. We gebruiken een vaste luchtstroom tijdens het branden, die een beetje afhangt van de koffie, voor sommige is hij wat hoger dan voor andere koffiesoorten. Onze drumsnelheid en batchgrootte, die altijd aan elkaar gerelateerd zijn, liggen ook vast, zodat de smaken van onze koffies zo consistent mogelijk zijn.
Thuis roosteren
Thuis roosteren is totaal anders dan roosteren in een productieomgeving. Het beste van thuis roosteren is dat er maar één persoon is die je moet behagen en dat ben je zelf! Bij thuis roosteren is het niet zo belangrijk om je brandingen exact na te bootsen. Wij hebben ervaring met twee verschillende thuisbranders, de Gene Cafe CBR-101 en de Quest M3S. Voor beide machines geven we je wat tips om er het beste uit te halen!
De Gene Cafe is een beetje beperkt in zijn bediening. Hij heeft niet veel vermogen, maar je kunt er toch een goed kopje uit krijgen! Om het meeste uit de Gene te halen moet hij voorverwarmd worden tot de maximum temperatuur. Zodra de maximale temperatuur bereikt is (250°C) moet je de brander stoppen, hem zo snel mogelijk vullen met 200 gram koffie en de kamer er weer in zetten en de warmte weer op max zetten. De reden hiervoor is dat deze brander de koffie wat langzaam opwarmt, dus je moet zoveel mogelijk energie vasthouden voor een goede ontwikkeling. De enige temperatuurmeting die de Gene je geeft is de luchttemperatuur, dus je moet goed op de bonen letten. Het belangrijkste bij de Gene is dat je je zintuiglijke vaardigheden gebruikt. Afhankelijk van de kleur van de bonen en de geur van de bonen moet je beslissen wanneer je de branding beëindigt en de koffie laat vallen. Om de ontwikkelingstijd te verlengen kun je de temperatuur een beetje laten zakken nadat de eerste barst is ontstaan.
De tweede thuisbrander waar we enige ervaring mee hebben is de Quest M3S. De Quest is een kleine drum roaster die werkt op elektriciteit. Vergeleken met een roaster op gas is hij iets minder wendbaar, maar er is geen gedoe met gas of propaan kachels of flessen. Een groot voordeel van de Quest M3S is de mogelijkheid om uw brandingen te dataloggen met behulp van sondes. Met deze probes kun je je brandingen volgen in data logging software zoals Cropster of Artisan. Dit maakt het eenvoudiger om brandingen te repliceren, of om je brandprofielen aan te passen. Met de Quest gebruiken we meestal de maximale luchtstroom gedurende de hele branding omdat de ventilator niet erg sterk is. Met de Quest kun je batches van 150 gram tot 250 gram roosteren voor een goede ontwikkeling en sonde aflezing. De temperatuur van de vulling ligt tussen 180-200°C, afhankelijk van het gewicht van de vulling. We proberen de koffie vanaf het begin met veel warmte te raken, totdat de koffie geel wordt. Daarna verlagen we geleidelijk de hitte tot de eerste barst. Met de Quest moet je een beetje vooruit plannen; de elektrische elementen hebben even tijd nodig om zich aan te passen. Dit is een nadeel van een elektrische brander ten opzichte van een gasbrander. Maar als je je branding goed plant en goede resultaten boekt, is replicatie eenvoudiger en krijg je heerlijke brouwsels.
Opvattingen over roosteren voor en na Shokunin
Voordat ik bij Shokunin kwam, was ik een beetje sceptisch over omniroasts, vooral omdat de omniroasts die ik had gehad me niet erg bevielen. Ze waren of te zuur voor espresso of een beetje te gebrand voor filterkoffie. Dat ik bij Shokunin bijna uitsluitend omniroasts maak, is voor mij een hele verandering! Voordat ik bij Shokunin kwam, werkte ik in de koffiebar van Stielman, waar veel Shokunin-koffie werd gebruikt. Op dat moment was ik een beetje verbaasd over de koffie, omdat het werkte voor filter en voor espresso. Bij Shokunin leerde ik dat omniroasts goed te doen de body van de gebrande koffie echt belangrijk is. Hij moet goed blijven in een espresso, maar hij moet niet overweldigend zijn voor een filterkoffie. Door deze balans te gebruiken, worden zowel de filterkoffie als de espresso lekker. Het effect van de omniroasts op onze koffie is dat onze espresso's wat pittiger zijn, terwijl onze filterkoffies wat rustiger en gladder zijn.
Vanaf het moment dat ik koffie begon te branden onder het Shokunin label, was een van mijn belangrijkste kenmerken de lage vetsnelheid die ik gebruikte. Voor zover ik wist, gebruikte niemand zo'n lage instelling, wat een van de dingen was die mijn brandstijl uniek maakte. De laatste tijd heb ik deze variabele echter opnieuw bekeken, gebruik makend van alle extra kennis die ik het afgelopen jaar heb vergaard.
Laten we bij het begin beginnen. Drumspeed is iets waar zelden over geschreven wordt, nog minder dan over andere brandvariabelen. Perfect Daily Grind schreef er onlangs over, maar toch bevat het artikel weinig substantiële inhoud. Mijn visie erop is dat een lagere drumsnelheid een subtieler, zijdezacht mondgevoel mogelijk maakt, terwijl hogere drumsnelheden meer body en diepte aan de koffie geven. Dit geldt alleen voor het bereik zonder gebreken; te hoge of te lage trommelsnelheden veroorzaken schroeiplekken op de bonen en daardoor bittere smaken. Dit zijdeachtige mondgevoel is iets wat ik altijd heb gewaardeerd in koffie, en het is wat ik wilde verwerken in mijn smaakstijl.
Het afgelopen jaar heb ik ook geëxperimenteerd met de Soaking techniek. Hiermee kan een brander effectiever warmte overbrengen op de koffie, en spelen met de hoeveelheid geleidingswarmte in verhouding tot convectiewarmte. Hoewel de toepassing van deze techniek geen enkele andere brandparameter heeft veranderd, heeft het wel wat extra zachtheid en nasmaak aan mijn koffie toegevoegd.
Nu ik het weken volledig in alle brandprofielen heb opgenomen, wilde ik de kwestie van de drumsnelheid nog eens onder de loep nemen. Hogere drumsnelheden maakten het begin van de branding te snel, waardoor de koffie een beetje te ruw werd. Ik wilde nu echter weten of er een manier zou zijn om dit te voorkomen met het gebruik van soaking. Het doel was om het zijdezachte mondgevoel te behouden, maar wel de extra diepte in de koffie te creëren, waardoor de zoetheid nog meer zou blijven hangen.
Dus heb ik experimenteel gebrand met drie verschillende koffiesoorten. Deze heb ik gecupt, ik heb op meerdere plaatsen espresso shots getrokken, ik heb filterkoffie gezet, en bij elke methode waren de resultaten overtuigend: de hogere drumsnelheid (48hz / 70rpm in plaats van 40hz / 60rpm) met een langere inweektijd (1:30 in plaats van 0:40) was precies waar ik naar zocht. Hoewel ik terughoudend kan zijn om zo'n integraal onderdeel van mijn kwaliteitsborging te veranderen, voel ik dat dit weer een stap voorwaarts is in het streven naar de beste kwaliteit. Een ander voordeel dat me erg enthousiast maakte, hoewel het de keuze niet beïnvloedde, was dat het 20% gas per branding bespaarde. Naar mijn mening mag kwaliteit nooit lijden onder dergelijke kostenbesparingen, maar in dit geval was het een zeer welkom extra voordeel.
Voor iedere brander zou ik aanraden om te proberen een instelling van de drumsnelheid te vinden waarmee de koffie niet schroeit of omslaat en waarmee de ROR het gemakkelijkst te controleren is. Zelfs binnen het bereik van foutloos branden kan men een groot verschil maken in de manier waarop de koffie reageert op de luchttemperatuur. Hier in het begin mee spelen om de gewenste grafieken te krijgen voorkomt later een hoop ellende!
Het hebben van een goed opwarm protocol voor je brandingen is essentieel om je eerste paar batches van de dag te laten werken. Er zijn verrassend veel branders die een tijdsefficiënt opwarm protocol hebben maar problemen blijven houden met hun eerste branding, of het nu gaat om het bereiken van de targets of zelfs het goed ontwikkelen van een koffie met hoge dichtheid.
Elke brander heeft een andere opwarm procedure nodig, gebaseerd op grootte, massa van het materiaal, brandsysteem, etc. Over het algemeen duurt dit minstens 30 minuten. Wat belangrijk is om te realiseren is dat je bonen temperatuur sensor voornamelijk de luchttemperatuur afleest, maar slechts weinig van de temperatuur van de trommel. Waar ik in een opwarmprotocol meestal naar streef, is een stabiele luchttemperatuur van ruwweg 40 - 60 graden Celsius boven de ladingstemperatuur. Zelfs wanneer de luchttemperatuur dat punt heeft bereikt en stabiel is, zul je zien dat de temperatuur van de bonen er langzaam naartoe stijgt. Na verloop van tijd zal de stijging van de boontemperatuur stagneren. Gewoonlijk duurt dit ongeveer 30 minuten, maar in de winter kan het langer duren. Als dit punt bereikt is verliest je brandsysteem ongeveer evenveel energie als je erin stopt, wat betekent dat je een stabiele energie hebt. Dit zou een goed punt zijn om te beginnen met roosteren, hoewel men eerst de gewenste laadtemperatuur moet bereiken, mogelijk met een tussen-batch-protocol.
Ik raad elke brander aan om zijn opwarmprotocollen goed uit te werken. Het bespaart koffie door een stabiele en betrouwbare eerste branding van de dag. Een onstabiele eerste branding betekent meer onstabiele brandingen daarna. Je brand schema wordt ook flexibeler als je de vrijheid hebt om je dag te beginnen met een willekeurige koffie in plaats van de minst belangrijke.
Voor elke brander is een between-batch-protocol (BBP) noodzakelijk om de energie van het systeem te stabiliseren alvorens een nieuwe branding te starten. Aangezien elke koffie en elke branding een andere restenergie heeft, moet zorgvuldig worden nagedacht over een manier om dezelfde uitgangsenergie, niet temperatuur, te bereiken voor elke nieuwe branding.
Vroeger deden we dit met tijd. Bijvoorbeeld, na het beëindigen van een batch liet men het gas een minuut of zo uit om overtollige hitte uit de brander te verwijderen, en bracht dan geleidelijk de temperatuur van de bonen op het laadpunt. Dit is een eenvoudige manier om wat energie uit het systeem te halen en enige stabiliteit te creëren. Verschillen in restenergie worden op deze manier echter niet voldoende opgevangen.
In plaats daarvan zou men de gasinstelling moeten gebruiken om een bepaalde temperatuur te bereiken die ruwweg 20 graden Celsius onder het laadpunt ligt. Bijvoorbeeld, als ik batches oplaad bij 180 graden, zou ik na het beëindigen van een batch in ongeveer 3 minuten een temperatuur van 160 graden willen bereiken. Dan zou ik de gasstand verhogen om de temperatuur op 180 graden te brengen en opnieuw laden.
Op die manier baseer je je energie-input tijdens de BBP op de restenergie van de koffie. Meer restenergie betekent minder energie-input in die drie minuten om 160 graden te bereiken, zodat je de zaken in evenwicht brengt. Natuurlijk is dit slechts de basis voor een BBP; de werkelijke data punten hangen af van iemands brandsysteem en stijl van branden.