ISO 4150: Green coffee or raw coffee - Size analysis - Manual and machine sieving (Rohkaffee - Untersuchung nach Größe - Manuelles und maschinelles Sieben)
Seit Jahrhunderten auf der ganzen Welt begehrt ist Kaffee auch heute noch eines der weltweit am meisten gehandelten Güter. Ein herausragendes Merkmal der Kaffeeindustrie ist die Größenordnung der Wertschöpfung entlang der Kette vom Rohstoff – Kaffeebohnen bzw. Rohkaffee – zum Endprodukt. Der Wert des Rohkaffees erhöht sich in der Verarbeitungskette um ein Vielfaches – eine Wertsteigerung um das 15-fache ist bei bestimmten Endprodukten keine Seltenheit. Daher legen Unternehmen großen Wert auf die Qualität der verwendeten Rohstoffe, welche durch eine Vielzahl von analytischen Verfahren bestimmt und quantifiziert wird.
Wie bei fast allen Rohstoffen, die in fester oder zählbarer Form vorliegen, ist die Partikelanalyse auch für Rohkaffee eine maßgebliche Methode zur Feststellung der Qualität. Die Größe bzw. Größenverteilung der Bohnen in Rohkaffee ist ein wichtiges Merkmal für die Festlegung der Preiskategorie, wobei größere Bohnen generell bevorzugt werden, wie sich auch in der Namensgebung der entsprechenden Kategorien widerspiegelt – so werden die begehrten Bohnen als Superior, Supremo oder schlicht AA bezeichnet.
Außerdem werden möglichst uniforme Rohkaffeepartien bevorzugt, bei der die einzelnen Bohnen möglichst die gleiche Größe haben, sodass eine gleichmäßige Röstung möglich ist. Neben der Größe und Größenverteilung spielen auch andere Eigenschaften wie Dichte, Feuchtigkeitsgehalt und chemische Zusammensetzung eine wichtige Rolle für die Erstellung von Röstprofilen.
Die Größenverteilung von Kaffeebohnen wird zumeist durch Siebung festgestellt, wobei es mittlerweile auch optische Messmethoden gibt, die zeitgleich auch die Färbung der Bohnen analysieren können. Als verbindlich gilt in diversen internationalen Standards weiterhin die Siebung – allerdings greifen auch bei Kaffee unterschiedliche Normen, welche die zu verwendenden Siebmaße vorgeben:
- in Süd- und Nordamerika wird zumeist auf die 64th-inch Siebreihe zurückgegriffen, welche Siebe mit 1/64-Zoll Intervallen zwischen den Siebmaßen von 8/64-in. (3,175 mm) bis 20/64 in. (7,937 mm) vorgibt
- international und vor allem im europäischen Raum kommt seit Anfang der 1990er Jahre die internationale Norm ISO 4150 zum Einsatz, welche metrische Maße zugrunde legt, und eine Kombination aus Rundloch- und Langlochsieben vorschreibt.
Analysensiebe gemäß ISO 4150
ISO 4150 definiert ein standardisiertes Verfahren für die Bestimmung der Bohnengrößen in Rohkaffee durch manuelle oder maschinelle Siebung mit einem Satz von speziellen Analysensieben. Für die zu verwendenden Analysensiebe wird auf die ISO 3310-2 verwiesen, welche den Aufbau, die Toleranzen und Prüfverfahren für Analysensiebe mit Lochblech vorgibt.
Für die verwendeten Rundlochsiebe wird die R 40 Reihe, wie in ISO 3310-2 vorgegeben, um zwei Siebmaße erweitert (6,00 und 7,50 mm), um sich der 64-th-inch Siebreihe anzunähern, sodass Vergleiche zwischen den Verteilungskurven der beiden Methoden ermöglicht werden können.
Als größte nennenswerte Anforderung an die Siebe, schreibt die ISO 4150 deutlich strengere Toleranzen vor, als in der klassischen Analysensieb-Norm ISO 3310-2 festgelegt sind. Dies ist den geringen Intervallen zwischen den Siebmaßen geschuldet – da benachbarte Siebe teilweise nur 0,25 mm auseinander liegen, wäre es mit den klassischen Toleranzen möglich, dass die tatsächlichen Lochweiten überlappen könnten. Damit würde die erhaltene Verteilungskurve nicht die gewünschte Auflösung der Feinabstufung der Siebe wiedergeben.
Blau-Metall bietet alle in ISO 4150 enthaltenen Rund- und Langlochsiebe in der gewohnten Edelstahlausführung mit Präzisionslochblechen und formstabilien Siebrahmen für eine hochgenaue Siebanalyse. Gemäß ISO 4150 werden die Siebe mit einer speziellen 3D Lasergravur versehen, welche auf die reduzierten Toleranzen hinweist, die 64th-inch Siebnummer nennt, und auf den ISO 4150 Standard verweist. Jedes Sieb wird gemäß der reduzierten Toleranzen optisch vermessen und kann auf Wunsch mit einem Kalibrierzeugnis geliefert werden.
ISO 4150 - Rundlochsiebe
Die folgende Tabelle vergleicht die klassischen ISO 3310 Vorgaben für Analysensiebe, die reduzierten ISO 4150 Toleranzen und die aktuellen Toleranzen von Blau-Metall Sieben, gefertigt speziell für die Kaffeeindustrie (diese Siebe sind ebenfalls erhältlich für die Analyse von Edelsteinen).
Lochweite (w/mm) |
U.S. Sieb No. |
Toleranz ISO 3310-2 |
Toleranz ISO 4150 |
Toleranz Blau-Metall |
---|---|---|---|---|
2,80 mm | No. 7 | ± 0,11 mm | ± 0,05 mm | ± 0,03 mm |
4,00 mm | No. 10 | ± 0,13 mm | ± 0,06 mm | ± 0,02 mm |
4,75 mm | No. 12 | ± 0,14 mm | ± 0,07 mm | ± 0,03 mm |
5,00 mm | No. 12½ | ± 0,14 mm | ± 0,07 mm | ± 0,03 mm |
5,60 mm | No. 14 | ± 0,15 mm | ± 0,07 mm | ± 0,03 mm |
6,00 mm | No. 15 | ± 0,16 mm* | ± 0,08 mm | ± 0,03 mm |
6,30 mm | No. 16 | ± 0,17 mm | ± 0,08 mm | ± 0,04 mm |
6,70 mm | No. 17 | ± 0,17 mm | ± 0,08 mm | ± 0,05 mm |
7,10 mm | No. 18 | ± 0,18 mm | ± 0,09 mm | ± 0,05 mm |
7,50 mm | No. 19 | ± 0,19 mm* | ± 0,09 mm | ± 0,05 mm |
8,00 mm | No. 20 | ± 0,19 mm | ± 0,09 mm | ± 0,04 mm |
*Die Maße 6,00 und 7,50 mm sind nicht in ISO 3310-2 definiert & Toleranzwerte wurden an diese von ISO 3310-2 angelehnt.
ISO 4150 - Langlochsiebe
Neben der konventionellen Rundloch-Siebreihe werden in ISO 4150 sieben spezielle Langloch-Siebe definiert, welche vornehmlich für Peaberry-Kaffee eingesetzt werden, da diese spezielle Bohnenform einer anderen Klassifizierung folgt.
Peaberry-Kaffee ist das Ergebnis einer natürlichen Mutation, welche bei ca. 5-10% der Kaffeekirschen vorkommt und zur Folge hat, dass im inneren der Kirsche nur eine Kaffeebohne, statt der üblichen zwei, heranwächst. Dies führt dazu, dass diese Kaffeebohnen mehr Platz zum Wachsen haben und damit eine deutlich rundere Form annehmen, als die typischen, länglichen Kaffeebohnen, die sich zu zweit eine Kirsche teilen müssen. Peaberry-Kaffee ist besonders begehrt – nicht nur aufgrund seiner Seltenheit, denn die rundere Form der Bohnen führt zu einem veränderten Röstprofil, da die runden Bohnen uniform geröstet werden können.
Ob Peaberry-Kaffee ein deutlich unterscheidbares Geschmacksprofil entwickelt, als die konventionell geformten Bohnen, ist ein Streitpunkt unter Kaffee-Liebhabern und Wissenschaftlern, aber aufgrund ihrer Beliebtheit wurde für diese Art von Kaffeebohne eine separate Klassifizierung entwickelt, welche auf Langlochsiebe zurückgreift.
Auch für die Langlochsiebe hat sich die ISO 4150 an die R 40 Serie gehalten, um die einzelnen Siebmaße festzulegen. Gemäß ISO 4150 dürfen die Löcher in geraden oder versetzten Reihen angeordnet werden; die nominelle Lochteilung wird als Nominalwert angegeben, ist aber nicht verpflichtend; und die Toleranzvorgaben beschränken sich auf die Lochweite, welche maßgebend dafür ist, welche Bohnen das Sieb passieren können.
Mit mehr als 30 Jahren Erfahrung auf dem Gebiet von Langlochsieben für Getreide kann Blau-Metall die strengen Toleranzvorgaben von ISO 4150 problemlos einhalten und auch hierfür langlebige Analysensiebe in stabiler Edelstahlausführung anbieten.
Nennlochmaße (w1 x w2) |
Toleranz (Δw1) |
Lochteilung (p1 x p2) |
U.S. Sieb No. |
Blechdicke (t/mm) |
---|---|---|---|---|
3,00 x 20,0 mm | ± 0,05 mm | 6,00 x 25,0 mm | No. 8 | 0,8-1,0 mm |
3,55 x 20,0 mm | ± 0,06 mm | 6,80 x 25,0 mm | No. 9 | 0,8-1,0 mm |
4,00 x 20,0 mm | ± 0,06 mm | 7,50 x 25,0 mm | No. 10 | 0,8-1,0 mm |
4,50 x 20,0 mm | ± 0,07 mm | 8,20 x 25,0 mm | No. 11 | 1,0 mm |
4,75 x 20,0 mm | ± 0,07 mm | 8,60 x 25,0 mm | No. 12 | 1,0 mm |
5,00 x 30,0 mm | ± 0,07 mm | 9,00 x 36,0 mm | No. 13 | 1,0 mm |
5,60 x 30,0 mm | ± 0,07 mm | 9,60 x 36,0 mm | No. 14 | 1,0 mm |