Kaffeefrüchte:
Anbau, Ernte und Aufbereitung

Inhaltsverzeichnis

  1. Anbau
  2. Ernte
  3. Aufbereitung

  4. Kaffeewirtschaft

  5. Entkoffeinierung


Anbau

Siehe auch: Kaffeepflanze und -Frucht

Karte der weltweiten Kaffeeproduktion Als die bekanntesten bzw. wichtigsten Arten der Kaffeepflanze (da sie die bevorzugten Plantagenpflanzen sind) gelten die aus Afrika stammenden Arten Arabica (Coffea arabica) und Robusta, syn. Coffea robusta (Coffea canephora) und ihre zahlreichen Sorten/Varietäten. Seltener werden auch die Arten Liberica (Coffea liberica) und Excelsa (Coffea liberica var. dewevrei) kultiviert.


Legende:
R - Coffea robusta
M - Coffea robusta and Coffea arabica
A - Coffea arabica


Anbaugebiete

Den Ansprüchen entsprechend liegen die Anbaugebiete zwischen den Wendekreisen in einem Gürtel entlang es äquators. Arabica-Kaffee wird in 600 bis 1200 Metern, Robusta-Kaffee in 300 bis 800 Metern Höhe über dem Meeresspiegel angebaut. Kaffeebohnen (nur Coffea Arabica) der höchsten Qualität gedeihen in den höheren Lagen (Hochlandkaffee) – sie entwickeln einen besonders guten Geschmack mit einer feinen Säure.


Boden und Klimatische Voraussetzungen

Idealerweise nicht zu viel Sonnenschein und Wind und ein ausgeglichenes Klima mit Durchschnittstemperaturen zwischen 18 bis 25 °C ohne Temperaturextreme - die Temperatur sollte 30 °C nicht übersteigen bzw. 13 °C nicht häufig unterschreiten, Temperaturen unter 0 °C vertragen Coffea Arabica und Robusta nicht, Temperaturen knapp über dem Gefrierpunkt können die Pflanzen ebenfalls zerstören. Durch eine bessere Anpassungsfähigkeit kommt Coffea robusta auch mit höheren Temperaturen von im Schnitt 26 °C zurecht – Bedingung hierfür ist allerdings ausreichende Luftfeuchtigkeit. Zum Schutz Gegen zu viel Sonnenschein und Wind werden auf Kaffeeplantagen Hecken und Schattenbäume angepflanzt.

Für den Anbau von Kaffee geeigneter Boden ist durchlässig, tiefgründig locker und ausreichend belüftet, hat einen Neutralen bis leicht saueren ph-Wert und eine humushaltige obere Bodenschicht für ein ausreichendes Nährstoffangebot. Für ein gutes Wachstum müssen außerdem Kalium, Stickstoff und Phosphorsäure enthalten sein.


Wasserbedarf

Der jährliche Wasserbedarf beträgt zwischen 250 bis 300 Millimeter/m2 - die jährliche Niederschlagsmenge muss daher zwischen 1500 bis 2000 Millimetern/m2 betragen (bei unter 1000 Millimetern im Jahr wird bewässert, bei unter 800 wird Kaffee nicht angebaut). Im Vergleich zu Arabica-Kaffee benötigt Robusta-Kaffee höhere Niederschlagsmengen.

Im Vergleich zu Coffea Arabica bevorzugt Coffea Robusta regenreiche Regionen mit höherer Luftfeuchtigkeit, Coffea Arabica hingegen gedeiht nur in Gebieten mit geringerer Luftfeuchtigkeit optimal – zuviel Feuchtigkeit verursacht kann leicht zu Blattkrankheiten wie Kaffeerost führen.


Vermehrung/Aufzucht

Zur Vermehrung von Kaffee werden hauptsächlich Samen (Kaffeebohnen) genutzt, aber auch Stecklinge oder die Technik des Pfropfens werden angewendet.

8 Wochen nach der Fruchtreife erreichen die Samen die höchste Keimfähigkeit, danach nimmt sie kontinuierlich ab. Vor der Aussaat in ein Keimbett wird das Pergamenthäutchen der Samen entfernt – nach 5 bis 6 Wochen unter regelmäßiger leichter Bewässerung erscheinen die ersten zwei Blätter des Keimlings. Die Pflanzen werden dann in Behälter umgesetzt, in Beeten weiter kultiviert und mit einem Alter von 8 Monaten in Abständen von 1 - 4 Metern (je nach Sorte) in der Plantage ausgesetzt. Um ein Auslaugen des Bodens zu vermeiden, wird der Boden regelmäßig aufgelockert und mit Mineraldünger versetzt.

Coffea arabica und Coffea robusta, die normalerweise bis zu 4 Metern hoch wachsen, werden auf den Kaffeeplantagen durch ständiges zurückschneiden auf einer geringeren Höhe gehalten (je nach Bedarf auf 1,5 bis 3 Meter) – dadurch wird eine höherer Ertrag erreicht und die Ernte wird vereinfacht.


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Ernte


Nördlich des äquators ist die Erntezeit von Juli bis Dezember, südlich von April bis August und in äquatornähe ganzjährig. Normalerweise erfolgt eine jährliche Ernte – in bestimmten Anbaugebieten (wie Kolumbien und Kenia) kann aufgrund der dort herrschenden Bedingungen sogar zweimal im Jahr geerntet werden (Haupt- und Nebenernte). Reif werden die Früchte bei C. arabica 9 bis 11 Monate nach der Befruchtung, bei C. robusta 6 bis 8 Monate danach. Einige Sorten wie bspw. Coffea Excelsa und Liberica benötigen etwa 12 bis 14 Monate bis zur Reife der Früchte.

Nach etwa 3 bis 5 Jahren liefern die Sträucher erste Erträge und in darauf folgenden 10 bis 20 Jahren besteht ein optimaler Fruchtertrag – danach nimmt der Ertrag der Früchte konstant ab.



Bei der Art der Ernte wird zwischen der Picking- und der Stripping-Methode unterschieden:


Weil die Früchte eines Strauches unterschiedlich lange zur Reifung benötigen, kann die komplette Ernte bis zu 10 oder auch 12 Wochen in Anspruch nehmen – die Haupterntezeit erstreckt sich über die ersten 6 bis 8 Wochen. Kaffeekirschen sind nur für eine äußerst kurze Zeit Lagerfähig und müssen daher so schnell wie möglich weiterverarbeitet werden.

Für die Produktion eines Sacks mit 60 kg Rohkaffee müssen die Früchte von rund 100 ertragreichen Kaffeepflanzen geerntet werden.


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Aufbereitung

Die Aufbereitung bezeichnet die Gewinnung des Rohkaffees aus den frisch geernteten Kaffeefrüchten, wobei Fruchthaut, Fruchtfleisch (Pulpe) und der Schleim auf dem Pergamenthäutchen entfernt werden. Nach der Aufbereitung umgibt die Kaffeebohnen noch das Pergamenthäutchen (sog. „Pergamentkaffee“) - dieses und soweit möglich auch das Silberhäutchen, werden durch Schälen entfernt. Nach dem abtrennen letzter Verunreinigungen, werden die getrockneten Kaffeebohnen händisch (bei hochwertigen Kaffees) bzw. maschinell nach Größe und Qualität sortiert und sind danach verkaufsfertig.

Zur Aufbereitung der Kaffeefrüchte kommen drei Methoden zum Einsatz: Die Trockenaufbereitung, die Nassaufbereitung und die Halbtrockene Aufbereitung (eine Kombination der beiden erstgenannten), wobei die Nassaufbereitung Kaffee höherer Qualität ergibt.


Nass aufbereitet wird bspw. Robusta-Kaffee aus Papua-Neuguinea und Milde Arabica Sorten (kolumbianische Milde und andere Milde). Die Methdoe der Trockenaufbereitung wird bei Robusta-Kaffees aus Angola, Indonesien und Uganda sowie bei Arabica-Kaffees aus äthiopien und Brasilien angewendet.


Trockenaufbereitung

Die Trockenaufbereitung ist älteste Methode um Kaffeebohnen zu trocknen, sie kann in trockenem, warmem Klima angewendet werden und findet oft dort Anwendung, wo nicht genug Wasser für die Nassaufbereitung vorhanden ist.

Frisch geerntet enthalten die Kaffeefrüchte (Kaffeekirschen) noch etwa 50 bis 60 % Wasser. Zum trocknen werden sie möglichst nebeneinander liegend ausgebreitet, da zu dichtes aufstapeln zu Schimmelbildung führt. Als Trockenfläche, dient abhängig von der Bohnenmenge, entweder ein gepflasterter bzw. betonierter Boden oder eine Fasergewebematte deren Grundlage ein an einem Gestellt befestigtes Drahtgeflecht ist.

Während dem etwa 3 bis 5 Wochen andauernden Trocknungsprozess, müssen die Bohnen vor Regen und starken Temperaturschwankungen geschützt sein und regelmäßig gewendet werden. Die Trocknung wird solange fortgesetzt bis der Wassergehalt nur mehr etwa 12 % beträgt (erkennbar daran das die Bohnen in der Kirsche beim Schütteln klackern). Abschließend werden die verbliebene trockene Fruchthaut mitsamt dem trockenen Fruchtfleisch mechanisch abgeschält und so die Kaffeebohne freigelegt.


Nassaufbereitung

Nach der händischen oder maschinellen Vorreinigung und groben Sortierung durch ausschwemmen, werden Fruchthaut und Fruchtfleisch (Pulpe) mit einer geeigneten Maschine (einem „Entpulper“) abgequetscht - das Silberhäutchen sowie das Pergamenthäutchen und der an den Kaffeebohnen anhaftende Schleim bleiben dabei erhalten. Über Schwemmkanäle und Siebe gelangen die Bohnen in Fermentationsbehälter. Durch im Kaffee enthaltene Enzyme wird eine natürliche Gärung (die Fermentation) in Gang gesetzt, während derer sich der Schleim im Verlauf von 12 bis 36 Stunden verflüssigt und so anschließend mitsamt der Pergamenthaut abgewaschen werden kann.

Nach dem Waschen werden die Kaffeebohnen ausgebreitet und entweder mittels Luft, Sonne oder wenn nötig Heißluft über einen Zeitraum von etwa 10 bis 15 Tagen bis zu einem Wassergehalt von ca. 12 % getrocknet. Abschließend werden verbliebene Verunreinigungen entfernt und die Bohnen verlesen (bei hochwertigem Kaffee von Hand), d.h. nach Größe und Qualität sortiert – damit ist der Rohkaffee marktfertig. Idealerweise wird das Verfahren innerhalb 12 Stunden bis spätestens 24 Stunden nach der Ernte angewendet.

Je Kilogramm marktfertigen Rohkaffees verbraucht die Nassaufbereitung etwa 130 bis 150 Liter Wasser. Durch diese Methode werden die Bohnen schonender getrocknet wodurch Duft und Geschmack intensiver hervortreten sollen und so einen Kaffee höherer Qualität liefern.


Halbtrockene Aufbereitung

Die Halbtrockene Aufbereitung wird bei geringem Wasservorkommen angewendet um eine höhere Qualität als bei der reinen Trockenaufbereitung zu erreichen. Dazu wird nach dem waschen zuerst das Fruchtfleisch von den Kaffeebohnen maschinell so gut wie möglich entfernt. Anschließend werden die Bohnen nicht fermentiert sondern getrocknet und nach Beendigung dieses Prozesses maschinell vom restlichen trockenen Fruchtfleisch und der Fruchthaut befreit.

Durch den geringeren Wasserverbrauch im Vergleich zur Nassaufbereitung, ist diese Methode Ressourcenschonender.


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Kaffeewirtschaft

Die größten Kaffeeproduzenten der Welt sind: Brasilien, Vietnam, Kolumbien, Indonesien, Honduras, äthiopien, Indien, Mexiko, Guatemala, Peru, Elfenbeinküste, Uganda, Costa Rica, Philippinen, El Salvador, Nicaragua, Papua Neu Guinea, Venezuela, Madagaskar und Thailand.



Umweltfolgen

Bei der traditionellen Form Kultivierung von Kaffee im Schatten großer Bäume bleibt ein Teil des natürlichen Lebensraumes und damit eine höhere Artenvielfalt erhalten. Aufgrund der bei dieser naturnahen Methode längeren Reifezeit und der geringeren Anzahl von Kaffeepflanzen pro Hektar (und verstärkt durch fallende Weltmarktpreise), roden viele Kaffeebauern seit den 1970ern bestehende Bäume um den Kaffee in großen Monokulturen unter freiem Himmel anzubauen – mit drastischen Folgen für die Biodiversität (bspw. einem Rückgang der Artenvielfalt bei Vögeln um bis zu 90%), einer damit einhergehenden Umweltbelastung durch Herbizide und Pestizide sowie der Rodung großer Waldflächen (mit verstärkter Bodenerosion als Folge).

Zudem werden durch die herkömmliche Produktion von Kaffee große Mengen an Wasser verbraucht (rund 140 Liter für Anbau und Röstung).

Im Gegensatz dazu sind beim ökologischen Anbau Pestizide verboten und es müssen Maßnahmen zur Verhinderung von Bodenerosion getroffen werden. Der Anteil von Bio-Kaffee am Weltmarkt ist allerdings sehr gering (2003 nur rund 0,6 %).


Fair Trade

Bei der herkömmlichen Produktion von Kaffee gelangt nur ein geringer Anteil des vom Endverbraucher gezahlten Preises ins Anbauland, wovon wiederum die Kaffeebauern und Plantagenarbeitern ebenfalls nur einen kleinen Teil erhalten. Durch einen Fair Trade (engl. für Fairer Handel), erhalten die Erzeuger hingegen einen von den Fair Trade Organisationen festgelegten Preis der über dem jeweiligen Weltmarktpreis eines Produkts liegt.


Die Ziele des Fair Trade sind dabei unter anderem:


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Entkoffeinierung

Beim Prozess der Entkoffeinierung, wird das in den Kaffeebohnen (oder Teeblättern) enthaltene Coffein zum Teil bzw. nahezu vollständig entzogen. Alle entkoffeinierten Kaffees enthalten daher noch Restbestände an Coffein. Innerhalb der EU darf Kaffee nur als entkoffeiniert bezeichnet werden, wenn der Coffeinanteil weniger als 0,1 % beträgt. Außerhalb der EU sind Grenzen weniger strikt, weshalb der Koffeingehalt höher sein kann.

Nach Untersuchungen des Florida Maples Center for Forensic Medicine, können 10 Tassen coffeinfreier Kaffee etwa die gleiche Menge Coffein enthalten wie 1-2 Tassen gewöhnlicher Kaffee. Bei coffeinfreiem Espresso wurde ein coffeingehalt von 3 - 15,8 mg pro Tasse, bei coffeinfreiem Kaffee ein coffeingehalt von 6 - 6,7 mg pro Tasse gemessen. Zum Vergleich: Nichtentcoffeinierter Kaffee enthält ca. 85 mg Coffein je Tasse.


Der Entkoffeinierungsprozess beginnt bei Kaffeebohnen im ungerösteten, also noch grünen Zustand: Meist werden die Bohnen zuerst durch die Einwirkung von warmem Wasser oder Wasserdampf gequollen und das enthaltene Coffein wird anschließend mithilfe eines Lösungsmittels extrahiert. Jedoch kann bei diesem Prozess nur ein Teil des enthaltenen Coffeins entzogen werden, weshalb er oft wiederholt werden muss um den in der EU für koffeinfreien Kaffee vorgeschrieben Restgehalt von maximal 0,1 Prozent zu erreichen.

Von Brasilianischen Biologen wurden 2004 bei genetischen Versuchen mit Arabica-Kaffee mehrere Varianten äthiopischer Kaffeepflanzen entdeckt, die einen von Natur aus niedrigen Coffeingehalt aufweisen (0,82 mg/g Trockengewicht im Vergleich zu rund 12 mg/g Trockengewicht bei herkömmlichen Coffea arabica). Einige Arbeitsgruppen verwenden Gentechnik zur Herstellung von koffeinfreien Kaffeepflanzen.


Für den Geschmack und das Aroma von Kaffee wesentlich sind die ca. 400 in ihm enthaltenen chemischen Bestandteile. Je nach Entkoffeinierungsverfahren werden sie ebenfalls teilweise entfernt, was unerwünschte geschmackliche Veränderungen zur Folge haben kann.


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Entkoffeinierungsverfahren


Roselius-Verfahren

Eine zwischen 1903 und 1905 von Ludwig Roselius entwickelte und patentierte Methode, motiviert von der Überzeugung das sich sein kurz zuvor verstorbener Vater (ein leidenschaftlicher Kaffeetrinker) mit Coffein vergiftet hat.

Das Roselius-Verfahren war das erste kommerziell genutzte Verfahren zur Entkoffeinierung von Kaffee. Dabei werden die Bohnen mit Salzwasser gequollen und als Lösungsmittel dient Benzol. Da es giftig und krebserregend ist wird das Verfahren heute nur mehr sehr selten genutzt. So entkoffeinierter Kaffee wurde im Großteil Europas als Kaffee Hag und in Frankreich als Café Sanka gehandelt (unter der Marke Sanka später auch in den USA). Kaffee Hag und Sanka werden heutzutage mit anderen Verfahren entkoffeiniert.


Schweizer-Wasser-Prozess (SWP)

Ein Ende 1970 von der „Swiss Water Decaffeinated Coffee Company“ entwickeltes Verfahren. Im ersten Schritt werden die Bohnen solange mit heißem Wasser bearbeitet, bis das gesamte Coffein aber auch andere feste Bestandteile gelöst wurden . Die Bohnen werden anschließend entsorgt, das mit dem Coffein und festen Bestandteilen versetzte Wasser gelangt durch einen Aktivkohlefilter der die Coffeinmoleküle entfernt. Dem entcoffeinierten Wasser werden in einer weiteren Filterapparatur frische Bohnen zugefügt – aus diesen wird nun nur das Coffein gelöst, die geschmacksgebenden Inhaltsstoffe der Bohnen bleiben erhalten (Löslichkeitsgleichgewicht). Abschließend werden die Bohnen getrocknet – dadurch sollen Aroma und Geschmack großteils erhalten bleiben (unter Experten umstritten).

Weil das in der Aktivkohle gebundene Coffein nicht herausgelöst werden kann um es weiter zu verkaufen, ist das Verfahren relativ teuer und wird daher weltweit nur selten eingesetzt.


Direktes Verfahren

Ein vergleichsweise preiswertes Verfahren, bei dem die Bohnen werden für 30 Minuten mit Wasserdampf in Verbindung gebracht und anschließend ca. 10 Stunden in Dichlormethan oder Ethylacetat gespült werden. Nachdem abgießen des Lösungsmittel werden Rückstände davon in einem weitere 10 Stunden dauernden Trocknungsprozess vollständig entfernt (besonders bei Dichlormethan wichtig, da es vmtl. krebserregend ist). Mit Ethylacetat entkoffeinierter Kaffee wird manchmal als natürlich entkoffeinierter Kaffee bezeichnet, da Ethylacetat auch in einigen Früchten und Gemüsen enthalten ist.


Indirektes Verfahren

Mit heißem Wasser werden zuerst sämtliche wasserlöslichen Bestandteile aus den Bohnen gelöst (wie beim Kochen von Kaffee). Mittels Dichlormethan oder Ethylacetat wird das Coffein aus der Lösung extrahiert, welche anschließend mit frischen Bohnen erhitzt wird. Dadurch entsteht ein Löslichkeitsgleichgewicht aufgrund dessen nur mehr das Coffein aus den Bohnen gelöst wird.


Kohlenstoffdioxid-Verfahren

Die Bohne werden mit Wasserdampf vorbehandelt und anschließend mit überkritischem Kohlendioxid (fluid durch einen Druck zwischen 74–300 bar) gespült und so das Koffein destrahiert (zusammengesetztes Wort aus Destillation und Extraktion, das Trennverfahren mit Hilfe von überkritischen Gasen bezeichnet). Nach der Entfernung des Coffeins mithilfe eines Kohlefilters, kann das Kohlendioxid erneut verwendet werden.


Triglycerid-Verfahren

Um das Coffein an die Oberfläche der Bohnen zu holen, werden die ungerösteten Bohnen in einer heißen Wasser-Kaffee-Lösung behandelt. Beim anschließenden eintauchen der Bohnen in heiße Kaffeebohnenöle über mehrere Stunden, entfernen die in den ölen enthaltenen Triglyceride das Coffein aus den Bohnen ohne die Aroma- und Geschmacksstoffe zu lösen. Abschließend werden die Bohnen vom öl getrennt und getrocknet.


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