漿果譯文｜《咖啡烘焙師伴侶》第七章：烘焙機(jī)原理

咖啡烘焙機(jī)是一種通過對咖啡豆進(jìn)行混合攪拌確保受熱均勻并通過熱能傳遞來烘焙咖啡豆的專業(yè)鍋爐。當(dāng)今市面上的精品咖啡烘焙機(jī)有以下幾種：傳統(tǒng)式滾筒烘焙機(jī)；間接加熱式滾筒烘焙機(jī)；流化床式烘焙機(jī)；再循環(huán)式烘焙機(jī)；其他再循環(huán)式烘焙機(jī)將燃燒后的尾氣的一部分再次推送到燃燒室進(jìn)行再次燃燒，從而在烘焙過程中起到助燃作用。沒有尾氣再次燃燒功能的烘焙機(jī)我稱它為“單次燃燒”。不同種類的咖啡烘焙機(jī)都存在優(yōu)缺點(diǎn)，目前為止還沒有任何一款新發(fā)明的咖啡烘焙機(jī)可以取替?zhèn)鹘y(tǒng)滾筒式烘焙機(jī)的地位，在過去的一個(gè)世紀(jì)，烘焙機(jī)技術(shù)實(shí)屬換湯不換藥。傳統(tǒng)式滾筒烘焙機(jī)（又稱經(jīng)典鼓式烘焙機(jī)）傳統(tǒng)式滾筒烘焙機(jī)的主要部件就是圓柱形的、可旋轉(zhuǎn)的鐵桶／鋼桶，以中心軸為支點(diǎn)，與地面平行并橫臥在機(jī)器里，加熱火苗在滾筒的底部?；鹆χ苯优c桶壁接觸，其熱風(fēng)傳到桶內(nèi)。風(fēng)扇將熱氣從燃燒室吹送到鐵桶內(nèi)正在烘炒的豆子，并將桶內(nèi)的煙、蒸汽、以及在烘焙過程中生成的其他殘留物和焚化物通過垂直的煙囪排出，或者落在銀皮回收塔里。鐵桶滾動(dòng)將咖啡豆混合，從而使咖啡豆與桶壁之間進(jìn)行熱傳導(dǎo)吸熱（Conduction）、咖啡豆與桶內(nèi)熱風(fēng)進(jìn)行熱對流吸熱（Convection）。烘焙完成，烘焙師將滾筒閘門拉開，咖啡豆緩緩落到冷卻盤里，并開始進(jìn)行攪拌，冷卻盤上面是蜂窩狀的，里面是一臺大馬力風(fēng)扇將室溫空氣吸入冷卻盤里，從而達(dá)到在短時(shí)間內(nèi)冷卻咖啡豆的作用。目前最好的滾筒烘焙機(jī)具有雙滾筒，一大一小同心圓，桶與桶之間的距離在幾毫米寬。在雙滾桶烘焙機(jī)加熱時(shí)，外面的桶與火苗直接接觸，與此同時(shí)內(nèi)桶稍微涼一些。雙滾桶式烘焙機(jī)減少桶壁與豆子之間的熱傳導(dǎo)，從而限制烘焙時(shí)引起咖啡豆的兩端出現(xiàn)焦點(diǎn)（Tipping）、在烘焙初期灼傷豆子表面（Scorching）、和在烘焙后期灼傷豆子表面（Facing）的風(fēng)險(xiǎn)。如果您選擇傳統(tǒng)式烘焙機(jī)的話，強(qiáng)烈建議購買雙桶機(jī)。傳統(tǒng)滾桶機(jī)的好處：無尾氣再次燃燒功能的桶內(nèi)環(huán)境相對比較干凈，滾桶存熱能效果好，為豆子提供熱傳導(dǎo)吸熱，尤其是在烘焙初期前幾分鐘表現(xiàn)極佳。傳統(tǒng)滾桶機(jī)的弊端：若滾桶過度加熱，容易造成豆體表面灼傷。上圖為傳統(tǒng)式滾桶烘焙機(jī)示意圖。褐色箭頭代表咖啡豆，從入豆倉（2）進(jìn)入烘焙滾桶（1），烘焙完成后，將咖啡豆導(dǎo)入冷卻盤（3）。熱風(fēng)從燃燒室（4）進(jìn)入滾桶內(nèi)，尾氣被吹至煙囪（5）銀皮收集器（6）收集飄下來的銀皮。| 上圖左為單滾桶，上圖右為雙滾桶。一些烘焙機(jī)制造商為了節(jié)省成本，放棄雙滾桶技術(shù)，改為在燃燒室上方滾桶下方放置一張帶孔鋼板，又稱“隔熱盾牌”。此商家生成其效果與雙桶技術(shù)相比沒差，但是問題來了，由于那塊隔熱板一直固定在火的上方不停的與火苗接觸。（在這里特意講一下，雙滾桶的目的就是為了內(nèi)外滾桶受熱均勻，而不是部分過熱導(dǎo)致豆子熱傳導(dǎo)吸熱不均勻）。筆者通過紅外線溫度測試儀對那塊進(jìn)行測溫，溫度為950華氏度（510攝氏度）即使是關(guān)火以后，鐵板的余溫仍然通過大量熱輻射繼續(xù)對上方的滾桶進(jìn)行加溫，所以不科學(xué)也不可取。間接加熱式滾桶烘焙機(jī)（又稱熱風(fēng)機(jī)）是指燃燒室產(chǎn)生的熱風(fēng)直接送到烘焙滾桶中進(jìn)行烘焙。此種設(shè)計(jì)防止因火焰直接接觸烘焙滾桶外壁而導(dǎo)致桶內(nèi)豆子表面灼傷，烘焙師可利用此技術(shù)大火力烘豆從而增加風(fēng)味和香氣。與傳統(tǒng)滾桶烘焙機(jī)一樣，豆子在滾桶內(nèi)混合攪拌均勻受熱，烘焙好了以后倒入冷卻盤中迅速冷卻。好處：此種技術(shù)使烘焙內(nèi)外環(huán)境整潔干凈，烘焙效率高因?yàn)樯郎乜?，不容易將豆表灼傷。弊端：間接加熱要比傳統(tǒng)式烘焙機(jī)稍費(fèi)煤氣。| 上圖為間接加熱式滾桶機(jī)（其實(shí)就是熱風(fēng)機(jī)啦）流化床式烘焙機(jī)是指依靠大氣流將豆子在烘焙倉中保持懸浮狀態(tài)并不斷旋轉(zhuǎn)。因?yàn)樵诤姹哼^程中，豆子的密度越來越小，此種烘焙機(jī)需要在烘焙前期風(fēng)力加大從而使之懸浮并旋轉(zhuǎn)，而在烘焙后期將風(fēng)力漸減減小。幾乎所有的流化床式烘焙機(jī)都不配備冷卻盤；取而代之的是當(dāng)烘焙完成以后，烘焙機(jī)將室溫風(fēng)流灌入烘焙倉來進(jìn)行冷卻，也就是烘焙倉和冷卻倉為同一個(gè)地點(diǎn)。這種技術(shù)非常不理想，你為烘焙倉內(nèi)壁表面溫度在完成烘焙時(shí)非常高，會影響冷卻進(jìn)度。大部份的流化床式烘焙機(jī)的使用者為了解決這個(gè)問題，只能再單獨(dú)買一臺冷卻盤了。優(yōu)點(diǎn)：流化床式烘焙機(jī)廉價(jià)，性能可靠，機(jī)體小，灼傷豆表機(jī)率極小。缺點(diǎn)：過分大的風(fēng)速毀壞咖啡風(fēng)味，費(fèi)煤氣，操作起來非常繁瑣，因?yàn)楹姹簬熞吙刂泼簹獗阏{(diào)適風(fēng)流速從而使風(fēng)味達(dá)到最佳狀態(tài)，而且還要知曉咖啡豆在懸浮旋轉(zhuǎn)過程中的轉(zhuǎn)速，非常復(fù)雜。流化床烘焙機(jī)烘焙咖啡豆時(shí)基本完全是對流吸熱（Convection）。氣流在燃燒室內(nèi)加熱（1）并傳送至烘焙室（2）然后從煙囪飄走，銀皮落在銀皮收集器中（3）?？Х壬箯木G色的斗處進(jìn)入烘焙室，在烘焙室里飄浮、旋轉(zhuǎn)，此圖未顯示下豆處。再循環(huán)式烘焙機(jī)與單循環(huán)烘焙機(jī)不同，再循環(huán)式烘焙機(jī)將已經(jīng)燃燒過一次的尾氣再次送入燃燒室進(jìn)行再次加熱，從而在烘焙過程中節(jié)省燃料（煤氣）。此烘焙機(jī)技術(shù)目前非常流行，因?yàn)樗哂泄?jié)能減排的美德，限制豆表灼傷，并未咖啡豆提供穩(wěn)定、細(xì)膩、一致的烘焙環(huán)境。（聽說丁丁預(yù)定了一臺100W的Loring哦，羨慕嫉妒恨啊）。其穩(wěn)定的烘焙環(huán)境歸功于機(jī)器內(nèi)設(shè)有自動(dòng)跟蹤獲取內(nèi)部烘焙分析曲線。美中不足的是，由于尾氣再次燃燒也就意味著尾氣再次通過烘焙倉從而使咖啡產(chǎn)生煙火味。優(yōu)點(diǎn)：省煤氣、烘焙效率高、豆表灼傷機(jī)率很低。內(nèi)置全自動(dòng)跟蹤獲取烘焙曲線分級數(shù)據(jù)軟件；缺點(diǎn)：會產(chǎn)生煙火味，（丁丁說：愛你不上火?。┵F，（沒事，丁丁買得起）上圖為再循環(huán)式烘焙機(jī)原理，烘焙機(jī)將尾氣再次循環(huán)利用，尾氣再次通過烘焙倉進(jìn)入燃燒室。此種技術(shù)吸熱原理完全是熱對流。燃燒室也是再次燃燒室，白箭頭代表熱風(fēng)流向，與傳統(tǒng)滾桶機(jī)一樣，綠倉入豆，藍(lán)色的冷卻盤出豆冷卻?！緷{果精品咖啡】

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