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咖啡烘焙培训:什么是气流以及如何控制?

    咖啡烘焙是借助加热来实现的。但是你知道在烘焙过程中大部分的热量转移是由于气流造成的吗?

    到底什么是气流? 气流是如何影响咖啡烘焙的?烘焙师要如何利用这个棘手的变量以获得更好的烘焙结果呢?

    让我们接着往下看:


烘焙师在检查烘焙机冷却盘上的咖啡豆

    气流,顾名思义,就是指烘焙机内部空气的流动。 但它实际上会受到烘焙机系统运动的影响。而且我们也要了解一下空气是如何影响烘焙机系统内部正在发生的一切的。能弄明白这些,就会给我们打开了一个充满惊喜的咖啡世界。

    烘焙机工作时会存在一定程度的气流,主要是因为热量会导致空气流动。 当然,我们也可以在烘焙过程中手动换气。

    我们可以控制空气的温度,空气的速度,空气的压力,那我们为什么还要改变气流呢?因为气流是烘焙过程中的关键组成部分。


咖啡烘焙机SF-1  

    气流与热量的关系

    让我们快速重温下中学时学的物理知识:热量可以通过传导,对流和辐射的方式进行传递。

    热量传导是将热能从一个固体传递到另一个固体。烘焙过程中,盛放咖啡豆的滚筒被加热后,将热能通过传导的方式对咖啡豆进行加热。而热量对流则是由气流引起的热传递。

    气流是在烘焙过程中让咖啡豆通过空气传导产生味道,香气和颜色的关键机制之一,所以空气不仅对于热量传输以及气体的燃烧起着至关重要的作用。同时对咖啡风味的发展也很重要。

    当然气流不只是与热量有关。它还会在烘焙过程中去除咖啡豆中的豆壳和小颗粒。

    控制好气流是控制烘焙过程的一个关键步骤。 改变传导与对流两种热能传输方式之间的比例,能够让我们的烘焙师改变最终的烘焙结果。

    咖啡是非常复杂和有机化的产品,它之所以让人感到兴奋的原因之一是因为我们可以用上百万种不同的方式烘焙咖啡,并获得数百万种不同的咖啡风味。


新鲜烘焙的咖啡豆

    气流是如何影响咖啡风味的?

    烘焙需要通过传导和对流进行热量传输。它们之间的作用是相互补充的。特别是在呈现咖啡风味的方面。

    一般来说,传导性的热量传递可以帮助我们锁住咖啡风味和甜感,而对流性热量传递则会帮助我们找到并体现咖啡更清晰的风味特点。二者并不矛盾。


对咖啡豆样品进行杯测

    气流问题的判断

    咖啡烘焙中没有什么唯一“正确的方法”:不是设定温度,不是烘焙时间,当然也不是适合的气流。一切都取决于咖啡豆的品种,烘焙机的性能以及烘焙师想要这支咖啡呈现出怎样的风味特点的想法。

    换句话说,我们不能说“X过程和Y过程之间一定有要有气流”。 不过,当气流太低或太高的时候,某些方法可以帮助烘焙师用特定的烘焙机对特定的咖啡进行烘焙以达到特定的烘焙结果。

    1、气流量不足会有什么影响?

    当气流量太低时,对流式的热能传输不够充分。而对流式热量传输不充分时表现出来的就是烘焙温度较低。但恰恰是这种低温状态的烘焙会导致咖啡豆烘焙过度。原因是咖啡豆具有类似面团的吸热特点,低温状态会让咖啡豆在烘焙机里长时间的过量吸热而形成慢速烘焙。

    气流太小有可能是烘焙机维护不善或排风扇功率不足以产生每分钟必需的风量的结果。衡量烘焙机内部空气流入或流出的速率是看咖啡的酸质,它可以让咖啡产生“柔和”的酸质,也可以让咖啡没有任何风味特点或者风味平淡。

    另外,风味不仅与咖啡豆的发展程度有关,而且当烘焙过程中没有很好的气流状态时,就无法去除我们不想要的杂质,因为这些杂质可能会燃烧化成细微的灰烬附着在烘焙机滚筒的内壁上,最终让里面的咖啡豆吸附上一股灰尘味,尽管这些烘焙好的咖啡豆外观看上去很漂亮。

    没有足够的空气流动,烘焙出来的咖啡豆也很难有清晰的风味。这是因为烘焙过程中产生的含碳废气无法排出而造成的。

    2、气流量过大会有什么影响?

    另一方面,如果气流量太大,会导致咖啡豆升温过快,造成受热不均,咖啡豆的边缘会被烧焦。而且由于温度过高,咖啡豆的表面会在内部风味还没发展出来之前就会焦化。

    即使我们可以避免受热不均,但仍然会在杯测时感受到那种刺激的味道,总的来说,过量的气流会让咖啡豆因为烘焙时间的缩短而呈现出酸味。


SF-10烘焙机

    气流的温度、速率和压力,有什么区别?

    烘焙过程中的热量传递会受到空气的温度,流动速度和压力的影响。

    虽然气流速度很重要,但我们所做的判断可能会更依赖于对空气压力的测量。要测试气流速度很难,因为无论是用气流计或类似的东西,烟雾和油都会阻碍这些设备测试的精准性。

    压力和速度彼此相互关联,互相影响。使用类似Magnehelic的压力计来测试可能会好些。也就是说,我们可以根据压力表的读数来控制速度,滚筒内负压越大,意味着气流的速度越高。

    那么压力对气流速度有什么影响呢?事实上,气流速度和气流的压力密不可分,因为我们无法像控制空气流动速度和温度一样真正地控制压力。

    这些问题刚开始了解时似乎很复杂,但随着时间的推移,它就会变得很简单。我们可以观察烘焙软件上的压力表设定值和烘焙机上设定的温度及烘焙时间去调整压力设定的节点。


烘焙师将烘好的咖啡豆倒出来冷却

    如何控制气流?

    了解什么是气流速度及其影响只是一个方面。我们如何来控制它呢?我们推荐在烘焙的关键节点通过减震器或变速风扇来调节。有些烘焙师可能更喜欢使用全部气流而调节其他变量,例如燃气压力或火力。

    如果是这样,我们建议每批的下豆量应保持在烘焙机滚筒容量的50-60%。因为烘焙过程中,滚筒内部如果良好的空气流动,就别指望所有咖啡豆在整个烘焙过程中有同等的空气流量。


刚出炉的咖啡

    通过烘焙机来改变气流

    让我们来看看烘焙过程中的每一个步骤:

    在烘焙的初始阶段,如果热量传导(气流)过多,会迅速带走咖啡豆里的水分,我们是要让豆子干燥,但是我们并不需要让豆子太干,否则会失去很多风味特点。

    而且在烘焙的初始阶段,我们还要减少气流量,这可以咖啡豆内部进行吸热反应,以吸入足够的热量(能量以热量的形式吸收),因为我们需要让咖啡豆达到一定的热量积累后进行梅拉德反应,而咖啡豆在正是在整个过程中进行热解,发展出它的风味特点的。

    咖啡豆褐变开始时,我们需要调整气流以帮助咖啡豆排出水分。因为这时咖啡豆正处于脱水的状态。此时,我们打开空气进气阀,会帮助去除咖啡中游离的水分子。

    气流还会影响到烘焙过程的终端温度。与那种缺乏气流控制的烘焙机相比,具有多段气流控制的烘焙机可以让咖啡豆在较低的终端温度完成烘焙,最终达到减少咖啡豆的重量损耗的目的。


烘焙师在检查每一批次的咖啡豆

    怎样改变气流的实例

    控制气流不能只是遵循固定的模式。我们可以调节火力,甚至滚筒转速,但对于不同品种的咖啡,如帕卡马拉,马拉戈日皮(象豆), 圆豆(Peaberry)日晒处理以及低密度的咖啡豆,观察气流的变化同样重要。

    那么,在这种情况下,我们应如何来调节烘焙过程中的气流呢?以日晒处理的咖啡豆为例:我们比较偏向于在干燥阶减少气流量,而在进入一爆后再逐渐增加气流量。

    我们前面提到热量传导会增加咖啡豆的甜度和而热量对流或气流则会增加口感的干净度(日晒处理的咖啡豆以其甜感和水果风味而著称,水洗处理的咖啡则以其口干干净而闻名)。所以更好的提升热量传导就可以增强日晒咖啡豆中的水果风味和糖分。

    不过,我们也必须控制好烘焙尾段的的气流,否则日晒豆可能会因为烘焙机滚筒内的空气流通不畅而易产生杂味。

    尽管如此,我们还应不断地进行实践,没有哪个规则是“万能的特效药”,适合的才是最好的,因为咖啡总是能给我们带来惊喜。


日晒和蜜处理的咖啡豆在晒床上缓慢晾干

    气流是咖啡烘焙的关键。气流量大意味着会有更多的热量对流,能够让咖啡豆呈现出更清晰的风味,这看上去似乎很简单,但是真的想要掌握好这一点,可是与掌握其他咖啡烘焙元素一样具有挑战性。

    我们应该使用多少气流来烘焙具有极佳甜味的高海拔日晒豆? 在哥伦比亚水洗豆在干燥阶段应该用什么样的气流速度?这些问题的答案只有当我们咖啡烘焙实践的越多,才能越多地进行了解和判断。而这也是让我们烘焙师感到兴奋的地方。

    所以,控制烘焙过程中的气流,不仅要用同样的咖啡去尝试不同的烘焙计划,也要用不同的咖啡去尝试同样的烘焙计划,做好笔记并进行评估,从中发现控制气流的规律。最重要的是,通过对比发现其中的乐趣。

标签: 咖啡烘焙 培训
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