咖啡烘焙培訓:什麼是氣流以及如何控制?

發布于:2019-05-31 00:33


咖啡烘焙是借助加熱來實現的.但是你知道在烘焙過程中大部分的熱量轉移是由于氣流造成的嗎? 
到底什麼是氣流? 氣流是如何影響咖啡烘焙的?烘焙師要如何利用這個棘手的變量以獲得更好的烘焙結果呢?
讓我們接着往下看:



烘焙師在檢查烘焙機冷卻盤上的咖啡豆
氣流,顧名思義,就是指烘焙機内部空氣的流動. 但它實際上會受到烘焙機系統運動的影響.而且我們也要了解一下空氣是如何影響烘焙機系統内部正在發生的一切的.能弄明白這些,就會給我們打開了一個充滿驚喜的咖啡世界.
烘焙機工作時會存在一定程度的氣流,主要是因為熱量會導緻空氣流動. 當然,我們也可以在烘焙過程中手動換氣.
我們可以控制空氣的溫度,空氣的速度,空氣的壓力,那我們為什麼還要改變氣流呢?因為氣流是烘焙過程中的關鍵組成部分.



咖啡烘焙機SF-1  
氣流與熱量的關系
讓我們快速重溫下中學時學的物理知識:熱量可以通過傳導,對流和輻射的方式進行傳遞.
熱量傳導是将熱能從一個固體傳遞到另一個固體.烘焙過程中,盛放咖啡豆的滾筒被加熱後,将熱能通過傳導的方式對咖啡豆進行加熱.而熱量對流則是由氣流引起的熱傳遞.
氣流是在烘焙過程中讓咖啡豆通過空氣傳導産生味道,香氣和顔色的關鍵機制之一,所以空氣不僅對于熱量傳輸以及氣體的燃燒起着至關重要的作用.同時對咖啡風味的發展也很重要.
當然氣流不隻是與熱量有關.它還會在烘焙過程中去除咖啡豆中的豆殼和小顆粒.
控制好氣流是控制烘焙過程的一個關鍵步驟. 改變傳導與對流兩種熱能傳輸方式之間的比例,能夠讓我們的烘焙師改變最終的烘焙結果.
咖啡是非常複雜和有機化的産品,它之所以讓人感到興奮的原因之一是因為我們可以用上百萬種不同的方式烘焙咖啡,并獲得數百萬種不同的咖啡風味.



新鮮烘焙的咖啡豆
氣流是如何影響咖啡風味的?
烘焙需要通過傳導和對流進行熱量傳輸.它們之間的作用是相互補充的.特别是在呈現咖啡風味的方面.
一般來說,傳導性的熱量傳遞可以幫助我們鎖住咖啡風味和甜感,而對流性熱量傳遞則會幫助我們找到并體現咖啡更清晰的風味特點.二者并不矛盾.



對咖啡豆樣品進行杯測
氣流問題的判斷
咖啡烘焙中沒有什麼唯一正确的方法:不是設定溫度,不是烘焙時間,當然也不是适合的氣流.一切都取決于咖啡豆的品種,烘焙機的性能以及烘焙師想要這支咖啡呈現出怎樣的風味特點的想法.
換句話說,我們不能說“X過程和Y過程之間一定有要有氣流. 不過,當氣流太低或太高的時候,某些方法可以幫助烘焙師用特定的烘焙機對特定的咖啡進行烘焙以達到特定的烘焙結果.
1、氣流量不足會有什麼影響?
當氣流量太低時,對流式的熱能傳輸不夠充分.而對流式熱量傳輸不充分時表現出來的就是烘焙溫度較低.但恰恰是這種低溫狀态的烘焙會導緻咖啡豆烘焙過度.原因是咖啡豆具有類似面團的吸熱特點,低溫狀态會讓咖啡豆在烘焙機裡長時間的過量吸熱而形成慢速烘焙.
氣流太小有可能是烘焙機維護不善或排風扇功率不足以産生每分鐘必需的風量的結果.衡量烘焙機内部空氣流入或流出的速率是看咖啡的酸質,它可以讓咖啡産生柔和的酸質,也可以讓咖啡沒有任何風味特點或者風味平淡.
另外,風味不僅與咖啡豆的發展程度有關,而且當烘焙過程中沒有很好的氣流狀态時,就無法去除我們不想要的雜質,因為這些雜質可能會燃燒化成細微的灰燼附着在烘焙機滾筒的内壁上,最終讓裡面的咖啡豆吸附上一股灰塵味,盡管這些烘焙好的咖啡豆外觀看上去很漂亮.
沒有足夠的空氣流動,烘焙出來的咖啡豆也很難有清晰的風味.這是因為烘焙過程中産生的含碳廢氣無法排出而造成的.
2、氣流量過大會有什麼影響?
另一方面,如果氣流量太大,會導緻咖啡豆升溫過快,造成受熱不均,咖啡豆的邊緣會被燒焦.而且由于溫度過高,咖啡豆的表面會在内部風味還沒發展出來之前就會焦化.
即使我們可以避免受熱不均,但仍然會在杯測時感受到那種刺激的味道,總的來說,過量的氣流會讓咖啡豆因為烘焙時間的縮短而呈現出酸味.



SF-10烘焙機
氣流的溫度、速率和壓力,有什麼區别?
烘焙過程中的熱量傳遞會受到空氣的溫度,流動速度和壓力的影響.
雖然氣流速度很重要,但我們所做的判斷可能會更依賴于對空氣壓力的測量.要測試氣流速度很難,因為無論是用氣流計或類似的東西,煙霧和油都會阻礙這些設備測試的精準性.
壓力和速度彼此相互關聯,互相影響.使用類似Magnehelic的壓力計來測試可能會好些.也就是說,我們可以根據壓力表的讀數來控制速度,滾筒内負壓越大,意味着氣流的速度越高.
那麼壓力對氣流速度有什麼影響呢?事實上,氣流速度和氣流的壓力密不可分,因為我們無法像控制空氣流動速度和溫度一樣真正地控制壓力.
這些問題剛開始了解時似乎很複雜,但随着時間的推移,它就會變得很簡單.我們可以觀察烘焙軟件上的壓力表設定值和烘焙機上設定的溫度及烘焙時間去調整壓力設定的節點.



烘焙師将烘好的咖啡豆倒出來冷卻
如何控制氣流?
了解什麼是氣流速度及其影響隻是一個方面.我們如何來控制它呢?我們推薦在烘焙的關鍵節點通過減震器或變速風扇來調節.有些烘焙師可能更喜歡使用全部氣流而調節其他變量,例如燃氣壓力或火力.
如果是這樣,我們建議每批的下豆量應保持在烘焙機滾筒容量的50-60%.因為烘焙過程中,滾筒内部如果良好的空氣流動,就别指望所有咖啡豆在整個烘焙過程中有同等的空氣流量.



剛出爐的咖啡
通過烘焙機來改變氣流
讓我們來看看烘焙過程中的每一個步驟:
在烘焙的初始階段,如果熱量傳導(氣流)過多,會迅速帶走咖啡豆裡的水分,我們是要讓豆子幹燥,但是我們并不需要讓豆子太幹,否則會失去很多風味特點.
而且在烘焙的初始階段,我們還要減少氣流量,這可以咖啡豆内部進行吸熱反應,以吸入足夠的熱量(能量以熱量的形式吸收),因為我們需要讓咖啡豆達到一定的熱量積累後進行梅拉德反應,而咖啡豆在正是在整個過程中進行熱解,發展出它的風味特點的.
咖啡豆褐變開始時,我們需要調整氣流以幫助咖啡豆排出水分.因為這時咖啡豆正處于脫水的狀态.此時,我們打開空氣進氣閥,會幫助去除咖啡中遊離的水分子.
氣流還會影響到烘焙過程的終端溫度.與那種缺乏氣流控制的烘焙機相比,具有多段氣流控制的烘焙機可以讓咖啡豆在較低的終端溫度完成烘焙,最終達到減少咖啡豆的重量損耗的目的.



烘焙師在檢查每一批次的咖啡豆
怎樣改變氣流的實例
控制氣流不能隻是遵循固定的模式.我們可以調節火力,甚至滾筒轉速,但對于不同品種的咖啡,如帕卡馬拉,馬拉戈日皮(象豆), 圓豆(Peaberry)日曬處理以及低密度的咖啡豆,觀察氣流的變化同樣重要.
那麼,在這種情況下,我們應如何來調節烘焙過程中的氣流呢?以日曬處理的咖啡豆為例:我們比較偏向于在幹燥階減少氣流量,而在進入一爆後再逐漸增加氣流量.
我們前面提到熱量傳導會增加咖啡豆的甜度和而熱量對流或氣流則會增加口感的幹淨度(日曬處理的咖啡豆以其甜感和水果風味而著稱,水洗處理的咖啡則以其口幹幹淨而聞名).所以更好的提升熱量傳導就可以增強日曬咖啡豆中的水果風味和糖分.
不過,我們也必須控制好烘焙尾段的的氣流,否則日曬豆可能會因為烘焙機滾筒内的空氣流通不暢而易産生雜味.
盡管如此,我們還應不斷地進行實踐,沒有哪個規則是萬能的特效藥,适合的才是最好的,因為咖啡總是能給我們帶來驚喜.



日曬和蜜處理的咖啡豆在曬床上緩慢晾幹

氣流是咖啡烘焙的關鍵.氣流量大意味着會有更多的熱量對流,能夠讓咖啡豆呈現出更清晰的風味,這看上去似乎很簡單,但是真的想要掌握好這一點,可是與掌握其他咖啡烘焙元素一樣具有挑戰性.
我們應該使用多少氣流來烘焙具有極佳甜味的高海拔日曬豆? 在哥倫比亞水洗豆在幹燥階段應該用什麼樣的氣流速度?這些問題的答案隻有當我們咖啡烘焙實踐的越多,才能越多地進行了解和判斷.而這也是讓我們烘焙師感到興奮的地方.
所以,控制烘焙過程中的氣流,不僅要用同樣的咖啡去嘗試不同的烘焙計劃,也要用不同的咖啡去嘗試同樣的烘焙計劃,做好筆記并進行評估,從中發現控制氣流的規律.最重要的是,通過對比發現其中的樂趣.

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