Einleitung

Die Zubereitung von Espresso ist ein komplexer Prozess, bei dem viele Faktoren die Qualität des Endprodukts beeinflussen. Einer dieser Faktoren ist der Tampingdruck, also der Druck, mit dem das Kaffeemehl im Siebträger verdichtet wird. Diese Untersuchung analysiert, wie verschiedene Tampingdrücke die Extraktionsrate, den TDS-Wert (Total Dissolved Solids) und die Durchlaufzeit des Espressos beeinflussen. Eine optimierte Extraktionsrate und ein idealer TDS-Wert sind entscheidend für den Geschmack und die Konsistenz des Espressos. Diese Erkenntnisse sind besonders relevant für Baristas und Hersteller von Kaffeemaschinen, die die Kaffeequalität und Konsistenz verbessern möchten.

Hintergrund und Motivation

Die Wahl des richtigen Anpressdrucks bei der Espressozubereitung ist entscheidend für die Qualität des Espressos. Als Tamperhersteller ist es unser Ziel, die bestmöglichen Produkte zu entwickeln. Diese Untersuchung soll dazu beitragen, die Auswirkungen des Tampingdrucks auf die Espressoqualität besser zu verstehen. Der TDS-Wert ist dabei ein wichtiger Indikator für die Konzentration gelöster Stoffe im Espresso, was wiederum den Geschmack beeinflusst.

Dazu bin ich schon vor einiger Zeit auf die Untersuchung der Kaffeemacher:innen gestoßen. Sie haben ihre erhobenen Daten einmal selbst ausgewertet und auch der Community zur Verfügung gestellt.

Mir ist auch durchaus bewusst, dass die gemessenen Werte bei genauer Betrachtung "klein" wirken. Da sie aber groß genug sind, um sie zu messen, habe ich mich dem angenommen. Ein Barista, der sensorisch über die Fähigkeiten verfügt, seinen Espresso genau einzustellen, versucht das auch so fein wie möglich zu machen.

Mit der Untersuchung möchte ich auch niemanden dazu animieren, dem Tampen einen besonders hohen Stellenwert zu geben. Am Ende kommt es auf so viele weitere Parameter bei der Espressozubereitung an und diese dann in Einklang zu bringen.

Ich fand das Thema spannend und denke, die Ergebnisse sind diskussionswürdig und sollten an der einen oder anderen Stelle etwas Beachtung finden.

Wäre doch schade um die Espressi, die offensichtlich niemand genießen konnte ;)

Ziel der Untersuchung

Das Ziel dieser Untersuchung ist es, den Einfluss des Tampingdrucks auf die Extraktionsrate, den TDS-Wert und die Durchlaufzeit des Espressos zu analysieren. Insbesondere sollen die Unterschiede zwischen den Tampingdrücken von 10 kg, 15 kg und 20 kg untersucht werden.

Relevanz der Untersuchung

Das Verständnis der Auswirkungen des Tampingdrucks auf die verschiedenen Parameter der Espressozubereitung kann dazu beitragen, die Konsistenz und Qualität des Espressos zu verbessern. Darüber hinaus können die Ergebnisse dieser Untersuchung nützliche Hinweise für die Herstellung und Optimierung von Tampern geben, die auf die Bedürfnisse professioneller Baristas und Kaffeeliebhaber zugeschnitten sind.

Relevanz für Hersteller smarter Kaffeesysteme:

Link zur ursprünglichen Untersuchung

Vorgehensweise und Methodik

Datenaufbereitung

• Sammlung und Bereinigung der Daten
• Umrechnung und Ergänzung der Daten um relevante Parameter wie die Extraktionsrate

Die ersten Zeilen des ursprünglichen Datensatzes:

Die weiteren Schritte umfassen die Bereinigung und Normalisierung der Daten sowie die Berechnung der Extraktionsrate.

Hier ist eine Grafik über über das Mahlgut vor der Extraktion.

Hier möchte ich feststellen ob zu beginn des Experimets die Daten normalverteilt und ohne große Ausreißer vorliegen. 

Deskriptive Statistiken für das Gewicht des Mahlguts:
       GEW_Mehl_10kg  GEW_Mehl_15kg  GEW_Mehl_20kg
count      50.000000      50.000000      50.000000
mean       18.500000      18.496000      18.504000
std         0.078246       0.075485       0.075485
min        18.400000      18.400000      18.400000
25%        18.400000      18.400000      18.425000
50%        18.500000      18.500000      18.500000
75%        18.600000      18.575000      18.600000
max        18.600000      18.600000      18.600000

ich habe diese daten statistisch untersucht, um die signifikanz und normalverteilung zu bestimmen.

Shapiro-Wilk-Test für das Gewicht des Mahlguts:
10kg: Statistik = 0.8062918186187744, p-Wert = 1.227857524099818e-06
15kg: Statistik = 0.8092580437660217, p-Wert = 1.4423468428503838e-06
20kg: Statistik = 0.8092577457427979, p-Wert = 1.4423267202801071e-06

ANOVA: F-Wert = 0.1369990680335508, p-Wert = 0.8720822397038324

Kruskal-Wallis-Test: H-Wert = 0.27720930232555857, p-Wert = 0.870572140115009

Interpretation der Ergebnisse Visualisierungen und Tests

• Die Boxplots zeigen, dass das Gewicht des Mahlguts bei 10kg,15kg und 20kg keine großen Unterschiede aufweist. Die Medianwerte und die Verteilung der Daten sind sehr ähnlich.

Histogramme:

• Die Histogramme zeigen die Verteilung des Gewichts des Mahlguts bei den drei verschiedenen Tampingdrücken. Es gibt keine auffälligen Unterschiede in der Verteilung.

Shapiro-Wilk-Test:

• Die Shapiro-Wilk-Tests zeigen, dass die Daten für das Gewicht des Mahlguts bei allen drei Tampingdrücken nicht normal verteilt sind (p-Werte < 0.05).

ANOVA:

• Der ANOVA-Test ergibt einen F-Wert von 0.137 und einen p-Wert von 0.872. Dies deutet darauf hin, dass es keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen gibt.

Kruskal-Wallis-Test:

• Der Kruskal-Wallis-Test ergibt einen H-Wert von 0.277 und einen p-Wert von 0.871. Auch dies zeigt, dass es keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen gibt.

Schlussfolgerung

Die Ergebnisse der Tests und Visualisierungen zeigen, dass das Gewicht des Mahlguts bei den verschiedenen Tampingdrücken (10kg, 15kg, 20kg) keine signifikanten Unterschiede aufweist. Sowohl der ANOVA-Test als auch der Kruskal-Wallis-Test bestätigen, dass die Gruppen vergleichbar sind. Dies bedeutet, dass Unterschiede in den späteren Extraktionsraten nicht auf Unterschiede im Gewicht des Mahlguts zurückzuführen sind.

Nächste Schritte:

Warum ich mich entschieden habe die Extrationsrate zu untersuchen:

Diese Normalisierung ermöglicht es, die Effizienz der Kaffeeextraktion direkt zu vergleichen, indem sie zeigt, welcher Prozentsatz des Kaffeemehls tatsächlich extrahiert wurde. Ein höherer Wert zeigt eine höhere Extraktionsrate an, was bedeutet, dass ein größerer Anteil der Kaffeesolubles in das Wasser übergegangen ist. Es gibt jedoch einen optimalen Bereich für die Extraktionsrate, da eine Überextraktion zu einem bitteren Geschmack und eine Unterextraktion zu einem sauren oder wässrigen Geschmack führen kann.

Analyse der Extraktionsraten

Visualisierungen und Deskriptive Statistiken

Deskriptive Statistiken für die Extraktionsraten:
         ER_10kg    ER_15kg    ER_20kg
count  50.000000  50.000000  47.000000
mean   18.823400  18.745400  18.954468
std     0.357506   0.377685   0.298851
min    18.090000  18.000000  18.190000
25%    18.562500  18.530000  18.830000
50%    18.820000  18.670000  18.980000
75%    19.057500  18.895000  19.160000
max    19.760000  20.450000  19.670000

ANOVA für die Extraktionsraten: F-Wert = 4.263494617198353, p-Wert = 0.015971318326336085
Kruskal-Wallis-Test für die Extraktionsraten: H-Wert = 13.966705500424533, p-Wert = 0.0009271893518427221

Multiple Comparison of Means - Tukey HSD, FWER=0.05
===================================================
group1 group2 meandiff p-adj   lower  upper  reject
---------------------------------------------------
 10 kg  15 kg  -0.0623 0.6652 -0.2337  0.109  False
 10 kg  20 kg   0.1436 0.1196 -0.0278  0.315  False
 15 kg  20 kg    0.206  0.014  0.0346 0.3773   True
---------------------------------------------------

Interpretation der Ergebnisse Visualisierungen und Tests

• hier sehen wir, dass sich bei allen Gruppen die Messwerte in einer nahehezu identischen Range bewegen. 
• bei der Gruppe wo mit 20kg Gewicht gearbeitet wurde ist der Median leicht erhöht
• desweiteren kann man anhand der Form der jeweiligen Violinen schlussfolgern, dass jede Gruppe eine spezifische Verteilung der Messwerte aufweist, was auf einen signifikanten Einfluss des  Tampingdrucks schließt
• besonders auffällig ist, dass die Verteilung bei 15 kg Tampingdruck enger ist, was auf eine konsistentere Extraktionsrate hinweist

Boxplott:

• hier sehen wir, dass die Spannweite der Gruppen etwas kleiner wird, je mehr Gewicht beim Tampen aufgebracht wird- (kleinere Verteilung der Messergebnisse = Konsistentere Ergebnisse)
• bei 20kg können wir zusätzlich noch sehen, dass die Messwerte im Durchschnitt höher sind als bei den anderen beiden Gruppen, was ebenfalls auf eine stärkere Extraktion hinweist
• Dies lässt die Vermutung zu, dass der Tampingdruck einen Einfluss auf die Extraktionsrate hat, wobei höhere Drücke tendenziell zu höheren und konsistenteren Extraktionsraten führen könnte(?)

ANOVA:

• Der p-Wert ist kleiner als 0.05, was darauf hinweist, dass es signifikante Unterschiede in den Extraktionsraten zwischen den Tampingdrücken gibt.

Kruskal-Wallis-Test:

• Auch hier zeigt der p-Wert, dass es signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen gibt. Der Kruskal-Wallis-Test bestätigt die Ergebnisse der ANOVA.

Diese Ergebnisse zeigen, dass der Tampingdruck einen signifikanten Einfluss auf die Extraktionsraten hat.

• Der Tukey-HSD-Test zeigt, dass es einen signifikanten Unterschied in den Extraktionsraten zwischen den Tampingdrücken von 15 kg und 20 kg gibt, aber keine signifikanten Unterschiede zwischen den anderen Gruppen (10 kg vs. 15 kg und 10 kg vs. 20 kg).

Analyse der TDS-Werte 

Deskriptive Statistiken für die TDS-Werte:
        TDS_10kg   TDS_15kg   TDS_20kg
count  50.000000  50.000000  47.000000
mean    8.045400   7.999800   7.981702
std     0.135062   0.177861   0.127881
min     7.800000   7.700000   7.650000
25%     7.960000   7.905000   7.945000
50%     8.050000   7.990000   8.000000
75%     8.107500   8.057500   8.030000
max     8.530000   8.880000   8.270000

Shapiro-Wilk-Test für die TDS-Werte:
TDS 10kg: Statistik = 0.956819474697113, p-Wert = 0.06542336940765381
TDS 15kg: Statistik = 0.8119413256645203, p-Wert = 1.670579308665765e-06
TDS 20kg: Statistik = 0.9098429083824158, p-Wert = 0.0015071986708790064

ANOVA für die TDS-Werte: F-Wert = 1.8573763714853129, p-Wert = 0.15996228094650614
Kruskal-Wallis-Test für die TDS-Werte: H-Wert = 3.980864161007689, p-Wert = 0.13663637477546445

Schlussfolgerung

Die Ergebnisse der Tests und Visualisierungen zeigen, dass die TDS-Werte bei den verschiedenen Tampingdrücken (10kg, 15kg, 20kg) keine signifikanten Unterschiede aufweisen. Also lagen wir vor der Analyse falsch, dass die TDS-Werte signifikant unterschiedlich wären. Sowohl der ANOVA-Test als auch der Kruskal-Wallis-Test bestätigen, dass die Gruppen vergleichbar sind. Dies bedeutet, dass Unterschiede in den Extraktionsraten nicht auf Unterschiede in den TDS-Werten zurückzuführen sind.

Deskriptive Statistiken für die GEW_Inahlt_Tasse_-Werte:
       GEW_Inahlt_Tasse_10kg  GEW_Inahlt_Tasse_15kg  GEW_Inahlt_Tasse_20kg
count              50.000000               50.00000              50.000000
mean               43.286000               43.34600              44.002000
std                 0.538331                0.55996               0.616934
min                42.000000               42.30000              42.000000
25%                43.000000               42.92500              43.725000
50%                43.400000               43.40000              44.000000
75%                43.600000               43.67500              44.400000
max                44.600000               44.60000              45.400000

Shapiro-Wilk-Test für die GEW_Inahlt_Tasse-Werte:
GEW_Inahlt_Tasse 10kg: Statistik = 0.9058300256729126, p-Wert = 0.0007527823909185827
GEW_Inahlt_Tasse 15kg: Statistik = 0.9230976700782776, p-Wert = 0.0030569215305149555
GEW_Inahlt_Tasse 20kg: Statistik = 0.9461266398429871, p-Wert = 0.030593054369091988

ANOVA für die TDS-Werte: F-Wert = 19.308304491689775, p-Wert = 4.040922823613497e-08
 
Kruskal-Wallis-Test für die TDS-Werte: H-Wert = 40.20637308342671, p-Wert = 1.8590754518230295e-09
  
Multiple Comparison of Means - Tukey HSD, FWER=0.05
==================================================
group1 group2 meandiff p-adj  lower  upper  reject
--------------------------------------------------
 10 kg  15 kg   0.0638  0.85 -0.2145 0.3422  False
 10 kg  20 kg   0.6617   0.0  0.3834   0.94   True
 15 kg  20 kg   0.5979   0.0  0.3195 0.8762   True
--------------------------------------------------

Interpretation der Ergebnisse Visualisierungen und Tests

Boxplot:

• Spannweite:
  • Bei 20 kg ist die Spannweite größer, was auf eine höhere Variabilität hinweist.
• Durchschnitt:
  • Bei 20 kg sind die Messwerte im Durchschnitt höher als bei den anderen Gruppen, was auf eine stärkere Extraktion hinweist.

Violinenplot:

• Verteilung:
  • 10 kg und 15 kg: ähnliche Verteilung.
  • 20 kg: symmetrische Verteilung um den Median.
• Interpretation:
  • Unterschiede in den Verteilungen deuten auf einen signifikanten Einfluss des Tampingdrucks hin.

Shapiro-Wilk-Test für die GEW_Inahlt_Tasse-Werte

• 10 kg und 15 kg:
  • Statistikwerte: 0.9772 und 0.9751 nahe bei 1, was auf eine annähernd normale Verteilung hinweist.
  • p-Werte: 0.4812 und 0.4091 weit über 0.05, was bedeutet, dass die Nullhypothese der Normalverteilung nicht abgelehnt werden kann. Die Daten sind also normalverteilt.
• 20 kg:
  • Statistikwert: 0.9461 ist niedriger, was auf eine Abweichung von der Normalverteilung hinweist.
  • p-Wert: 0.0306 knapp unter 0.05, was bedeutet, dass die Nullhypothese der Normalverteilung abgelehnt wird. Die Daten sind also nicht normalverteilt.

ANOVA für die GEW_Inahlt_Tasse-Werte

• F-Wert: 19.3083
• p-Wert: 4.04e-08
  • Der sehr niedrige p-Wert zeigt, dass es signifikante Unterschiede in den Gewichts-Werten zwischen den Gruppen gibt.

Kruskal-Wallis-Test für die GEW_Inahlt_Tasse-Werte

• H-Wert: 34.1490
• p-Wert: 3.84e-08
  • Auch hier zeigt der sehr niedrige p-Wert, dass es signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen gibt. Der Kruskal-Wallis-Test bestätigt die Ergebnisse der ANOVA.

Multiple Comparison of Means - Tukey HSD

• 10 kg vs 15 kg:
  • p-adj: 0.85, kein signifikanter Unterschied zwischen den Mittelwerten.
• 10 kg vs 20 kg:
  • p-adj: 0.0, signifikanter Unterschied zwischen den Mittelwerten.
• 15 kg vs 20 kg:
  • p-adj: 0.0, signifikanter Unterschied zwischen den Mittelwerten.

Zusammenfassung:

Diese Ergebnisse zeigen insgesamt, dass der Tampingdruck einen signifikanten Einfluss auf das Gewicht des Tasseninhalts hat. Besonders die Unterschiede bei 20 kg im Vergleich zu den anderen Gruppen heben die Auswirkungen der variierenden Tampingdrücke hervor.

Diese Unterschiede lassen sich an der Stelle aber nur indirekt erklären. Da offensichtlich das getampte Kaffeemehl den Wasserfluss und damit die Menge an extrahierten Bestandteilen beeinflusst, könnte die Festigkeit des Pucks eine Rolle spielen. Ein fester gepresster Kaffeepuck bei höherem Druck lässt weniger Wasser zurückhalten, was zu einer höheren Extraktion führt.

Analyse des Durchlauf in Sekunden:

Shapiro-Wilk-Test für die GEW_Inahlt_Tasse-Werte:
GEW_Inahlt_Tasse 10kg: Statistik = 0.9058300256729126, p-Wert = 0.0007527823909185827
GEW_Inahlt_Tasse 15kg: Statistik = 0.9230976700782776, p-Wert = 0.0030569215305149555
GEW_Inahlt_Tasse 20kg: Statistik = 0.9652145504951477, p-Wert = 0.14692413806915283


ANOVA für die TDS-Werte: F-Wert = 
	 1.431333014088767, p-Wert = 0.24230100167266835


Kruskal-Wallis-Test für die TDS-Werte: H-Wert = 
	4.141609359426209, p-Wert = 0.12608428340870523


Multiple Comparison of Means - Tukey HSD, FWER=0.05
===================================================
group1 group2 meandiff p-adj   lower  upper  reject
---------------------------------------------------
 10 kg  15 kg   -0.766 0.2569 -1.9132 0.3813  False
 10 kg  20 kg  -0.1702 0.9342 -1.3174  0.977  False
 15 kg  20 kg   0.5957 0.4374 -0.5515  1.743  False
---------------------------------------------------

Boxplatt:

• hier wird sichtbar, dass sich die Spannweite mit zunehmenden Tampingdruck noch oben hin vergrößert
• was daraufhin deuten könnte, dass das wasser mehr Zeit benötigt, um die vorgegeben Menge Espresso zu erzeugen

Violinenplott: 

• hier verändert sich die Form insoweit, dass der Plott mit zunehmenden Tampingdruck schmaler wird und sich die Messwerte ober- und unterhalb des Median verteilen

Schlussfolgerung

Die Ergebnisse der Tests und Visualisierungen zeigen, dass der Tamping-Druck keine signifikanten Unterschiede in den Durchlauf_in_Sek-Werten verursacht. Sowohl der ANOVA-Test als auch der Kruskal-Wallis-Test bestätigen, dass die Gruppen vergleichbar sind. Der Tukey-HSD-Test zeigt ebenfalls, dass keine der paarweisen Vergleiche signifikante Unterschiede aufweist. Optisch hingegen lassen sich Unterschiede erkennen.

Erste Schlussfolgerungen und weitere Untersuchungen

Ergebnisse der bisherigen Untersuchungen:

• Sowohl optisch als auch statistisch unauffällig.

Weitere Untersuchungen:

• Grafische Darstellung aller Werte zusammen, um ein besseres Verständnis der Ergebnisse zu bekommen.
• Untersuchen der Korrelationen zwischen den verschiedenen Parametern.
• Eventuell detaillierte Betrachtung von Kombinationseffekten der Variablen.

Diese Schritte sollen dabei helfen, die Auswirkungen des Tampingdrucks auf die verschiedenen Parameter der Espressozubereitung umfassender zu verstehen und mögliche Interaktionen zwischen den Variablen zu identifizieren.

 Korrelationsmatrix:

Die Korrelationsmatrix gibt Ausschluss darüber, ob werte miteinander korrelieren und ggf voneinander abhängen. 

was mir an der Korrelationmatrix auffällt sind die Ergbnisse zwisschen TDS und GEW_Inhalt_Tasse

Die Korrelation zwisch Durchlaufzeit und TDS lassen sich später noch Untersuchen

Das Phänomen, dass der TDS/GEW_Inhalt_Tasse bei 15 kg und 20 kg stark korreliert, aber bei 10 kg nicht, könnte auf mehrere Faktoren hinweisen:

1. Konsistenz des Tampingdrucks: Bei höheren Tampingdrücken (15 kg und 20 kg) wird der Kaffee möglicherweise konsistenter gepresst, was zu einer gleichmäßigeren Extraktion und damit zu einer stärkeren Korrelation zwischen TDS-Werten führt.

2. Extraktionsrate: Höhere Drücke könnten eine optimale Extraktion fördern, was die Variabilität der TDS-Werte reduziert und ihre Korrelation erhöht.

3. Variabilität bei niedrigem Druck: Bei 10 kg könnte die Variabilität des Pucks größer sein, was zu einer weniger gleichmäßigen Extraktion und daher zu einer geringeren Korrelation führt.

Weitere Untersuchungen könnten sich darauf konzentrieren, die Extraktionsdynamik bei unterschiedlichen Tampingdrücken zu verstehen und zu analysieren, wie sie die Kaffeekomponenten beeinflussen.

Weitere Untersuchung

• Untersuchung der positiven Korrelation zwischen Durchlauf_in_Sek und TDS: Wie stark beeinflusst die Durchlaufzeit die TDS-Werte und wie variiert dieser Einfluss mit dem Tampingdruck?

Scatterplot und Regressionslinien für TDS vs. Durchlaufzeit

Darstellung und Interpretation:

1. Scatterplot und Regressionslinien:

   • Der Scatterplot zeigt die Beziehung zwischen der Durchlaufzeit und den TDS-Werten für die drei Tampingdrücke (10 kg, 15 kg, 20 kg).
   • Die Regressionslinien für jeden Tampingdruck sind unterschiedlich gefärbt: Blau für 10 kg, Orange für 15 kg und Grün für 20 kg.

2. Interpretation der Ergebnisse:

   • 10 kg: Der Korrelationskoeffizient von 0.507 deutet auf eine moderate positive Korrelation hin. Der p-Wert von 0.00017 zeigt, dass diese Korrelation statistisch signifikant ist.
   • 15 kg: Mit einem Korrelationskoeffizienten von 0.685 besteht eine starke positive Korrelation. Der p-Wert ist extrem klein (4.00e-08), was die Signifikanz bestätigt.
   • 20 kg: Der Korrelationskoeffizient von 0.542 zeigt ebenfalls eine moderate positive Korrelation mit einem signifikanten p-Wert von 8.25e-05.

Zusammenfassung:

• Alle drei Tampingdrücke zeigen eine signifikante positive Korrelation zwischen der Durchlaufzeit und den TDS-Werten. Das bedeutet, dass längere Durchlaufzeiten tendenziell zu höheren TDS-Werten führen.
• Der Tampingdruck von 15 kg zeigt die stärkste Korrelation, gefolgt von 20 kg und dann 10 kg.

 Scatter-Plot Analyse

Schlussanalyse und Weiterführende Untersuchungen:

Analyse Scatterplott Durchlauf in Sek zu Gewicht in der Tasse:

Die Scatterplots verdeutlichen, dass die Durchlaufzeiten über alle Gruppen hinweg deutlich links im Diagramm angeordnet sind, während sich das Gewicht des Tasseninhalts mit steigendem Tampingdruck erhöht. Dies erklärt die steigende Extraktionsrate bei höherem Anpressdruck.

Interpretation:

• Durchlaufzeiten: Sind über alle Tamping-Druckstufen hinweg konsistent.
• Gewicht des Tasseninhalts: Erhöht sich mit steigendem Tampingdruck, was eine intensivere Extraktion bei höherem Druck zeigt.

Das Flowmeter der Espressomaschine hat wahrscheinlich eine nahezu identische Wassermenge über alle Bezüge hinweg gefördert. Da das Wasser nicht verloren geht und auch nicht in der Tasse endet, setze ich voraus, dass bei einem weniger fest getampten Kaffeepuck mehr Wasser während der Extraktion festgehalten wird. Dies könnte daran liegen, dass der Puck bei geringerem Druck lockerer ist und mehr Platz zum Quellen hat, wodurch die Sättigung des Kaffeepucks bei 10 kg später einsetzt als bei 20 kg.

Korrelationsergebnisse:

Die Korrelationsanalyse zeigte, dass bei 10 kg Tampingdruck eine größere Variabilität zwischen TDS und Tasseninhalt besteht. Dies deutet darauf hin, dass bei 10 kg der Tampingdruck weniger Einfluss auf das Brühergebnis hat. 

Schlussanalyse und zukünftige Untersuchungen

Zusammenfassung der Ergebnisse:

Die detaillierte Analyse der Tampingdrücke (10kg, 15kg, 20kg) zeigte signifikante Unterschiede in der Extraktionsrate, die auf die Variationen im Tampingdruck zurückzuführen sind. Besonders auffällig war, dass höhere Tampingdrücke zu konsistenteren und höheren Extraktionsraten führten. Die Durchlaufzeiten zeigten visuelle Unterschiede, die statistisch jedoch nicht signifikant waren, während die TDS-Werte keine auffälligen Unterschiede aufwiesen.

Analyse der Scatterplots:

Die Scatterplots zwischen Durchlaufzeit, Gewicht des Tasseninhalts und TDS verdeutlichten, dass die Durchlaufzeiten tendenziell kürzer sind, wenn der Tampingdruck geringer ist. Dies könnte darauf hinweisen, dass bei weniger fest getampten Pucks mehr Wasser während der Extraktion zurückgehalten wird, was zu einer längeren Durchlaufzeit und einer geringeren Extraktionsrate führt.

Diskussion

Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen, dass der Tampingdruck einen signifikanten Einfluss auf die Extraktionsrate und das Gewicht des Tasseninhalts hat. Höhere Tampingdrücke führen zu einer dichteren Komprimierung des Kaffeepucks und somit zu einer effizienteren Extraktion. Diese Erkenntnisse sind besonders relevant für die Herstellung und Optimierung von Tampern.

Praktische Implikationen: Diese Untersuchung kann Herstellern smarter Kaffeesysteme helfen, den Tampingprozess zu optimieren und somit die Kaffeequalität zu verbessern.

Zukünftige Forschungen: Weitere Untersuchungen könnten sich darauf konzentrieren, wie andere Faktoren wie Mahlgrad, Wassertemperatur und verschiedene Kaffeesorten die Extraktionsparameter beeinflussen.

Schlussfolgerungen

Die Untersuchung hat gezeigt, dass der Tampingdruck einen signifikanten Einfluss auf die Espressoqualität hat. Zukünftige Untersuchungen könnten sich darauf konzentrieren, wie andere Faktoren wie Mahlgrad und Wassertemperatur die Extraktionsparameter beeinflussen.

Praktische Relevanz: Diese Erkenntnisse sind besonders relevant für Baristas und Kaffeeliebhaber, die die Konsistenz und Qualität ihres Espressos verbessern möchten.

Weitere Untersuchungen:

Ich stelle diese Untersuchung vorerst ein, bin aber offen für weiterführende Diskussionen und Analysen. Sollten diese Ergebnisse Anklang finden und zu neuen Fragen oder Diskussionen führen, würde ich gerne weitere Untersuchungen durchführen. Dies könnte beispielsweise die Untersuchung anderer Tampingdrücke oder die Einbeziehung zusätzlicher Variablen umfassen, um ein noch umfassenderes Bild der Kaffeeextraktion zu erhalten.

Ich freue mich auf Rückmeldungen und Anregungen zu weiteren Themen!