Koffie wordt al sinds de jaren vijftig beoordeeld door menselijke proevers en daar leek geen ontkomen aan: smaak is nu eenmaal subjectief. Toch hebben Amerikaanse onderzoekers nu een methode bedacht die met een paar elektroden in een gewoon kopje koffie minstens zo accuraat blijkt als een professioneel proefpanel.
De onderzoekers, van de universiteit van Oregon, staken elektroden in koffie en stuurden er spanningen doorheen die geleidelijk aan variëren. Deze techniek heet cyclische voltammetrie. Verschillende moleculen in koffie reageren vervolgens op deze verschillende spanningen door elektronen op te nemen of af te staan en dat verraadt iets over wat er allemaal in het kopje zit.
“Koffie bevat veel verschillende moleculen en die bepalen wat we proeven”, legt hoofdauteur van de studie Christopher Hendon uit aan Scientias.nl. “Die moleculen kun je groeperen, bijvoorbeeld als zuren, antioxidanten en andere types. Deze groepen reageren verschillend op aangelegde spanningen. Door de spanning te variëren, kunnen we een soort chemische vingerafdruk maken van de concentraties van molecuulfamilies in koffie.”
Twee dingen meten
Wat de onderzoekers vooral wilden weten was wat er gebeurde bij relatief lage of zelfs negatieve spanningen. Daar bleek koffie voorspelbaar: de stroom die er gaat lopen blijkt rechtstreeks gekoppeld aan de sterkte van het brouwsel. Hoe meer opgeloste koffiestoffen, hoe groter het signaal.
Bij elke nieuwe meting werd het signaal echter een stukje zwakker. Dat komt omdat er moleculen aan de elektrode blijven plakken. Hoe snel die “vervuiling” optreedt, blijkt af te hangen van hoe donker de bonen zijn gebrand.
Door dat laatste hebben de onderzoekers iets gemaakt dat beter werkt dan de klassieke methode. De klassieke methode meet immers de zogenoemde “totale opgeloste vaste stof” via de breking van licht in de koffie. Dat vertelt je hoe sterk je kopje is, maar verder vrij weinig. De nieuwe elektrochemische methode geeft je dat plus een getal voor hoe donker er is gebrand. En dat is het meest bepalend voor wat je uiteindelijk proeft.
Leestip: Koffie bevat een geheime superkracht voor je darmen én je humeur
De ultieme test
Een mooi laboratoriumresultaat is één ding, maar werkt dit ook in de echte wereld? Om dat uit te zoeken vroegen de onderzoekers vier monsters op bij een gespecialiseerde koffiebranderij. Alle vier de batches waren zo identiek mogelijk. Eén batch was door het proefpanel van de branderij afgekeurd omdat de branding iets te licht was en de smaak lichtjes afweek. Welke dat was, mochten de onderzoekers in Oregon niet weten.
Met de gangbare meetmethoden bleek er geen verschil. De kleur en sterkte waren bij alle vier de monsters statistisch gelijk. Maar zodra de onderzoekers hun methode toepasten, sprong één monster eruit. Toen de envelop met het antwoord werd geopend, bleek dat, je raadt het al, de afgekeurde batch te zijn.
“We maakten ons eigenlijk geen zorgen over de nauwkeurigheid van de methode”, klopt Hendon zich op de borst. “We waren eerder bang dat we zelfs verschillen zouden zien tussen batches die allemaal goedgekeurd waren. In dit geval waren de drie goedgekeurde brandingen statistisch niet van elkaar te onderscheiden, terwijl een ‘mislukte’ branding heel duidelijk werd gedetecteerd. Dat is een sterk resultaat, omdat het betekent dat we minstens zo goed presteren als de menselijke tong.”
Een gadget voor thuis?
Als je nu al droomt van een elektrochemisch metertje naast je koffiemachine, temper je best je verwachtingen. “In principe kan het zeker”, zegt Hendon over een mogelijk consumentenapparaat. “Maar het is waarschijnlijker dat de techniek gebruikt wordt voor kwaliteitscontrole in cafés en bij branders. Dat komt niet omdat het apparaat duur of moeilijk te bedienen is, maar omdat er zoveel variabelen zijn bij het zetten van koffie. Veel daarvan zijn moeilijk te controleren, zoals wat mensen thuis met bonen doen. Een consumentenapparaat zou dus misschien te veel gevraagd zijn.” Voor branderijen die batch na batch hetzelfde smaakprofiel willen leveren, of voor producenten van kant-en-klare koffiedranken op industriële schaal, ligt de toepassing volgens hem veel meer voor de hand.
En wat met wijn? En whisky?
Als het werkt voor koffie, werkt het dan ook voor andere drankjes? “Dat kan”, vertelt Hendon. “We hebben bijvoorbeeld wijn getest en dat werkt zeer goed. We hebben ook wat experimenten gedaan met bier en whisky en ook daar detecteert de methode gemakkelijk verschillen.”
De onderzoeker is wel duidelijk over wat de techniek niet doet: een oordeel vellen. Het apparaat zegt niet of een koffie lekker is. Het zegt alleen of twee bereidingen op elkaar lijken of niet. Wat je vervolgens met die informatie doet, blijft mensenwerk.
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
