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傳導熱較高的狀況?

常見的半熱風烘豆機,在火源的配置上,先不論火源的面積,單以火焰是否會接觸到烘焙桶這一點來看,有明顯的差異。
主要的兩種,一種認為火焰必須能接觸到烘焙桶才能提供足夠的烘焙熱量;而另一種認為火焰不要接觸到烘焙桶較佳。
就我個人認為,火焰是否接觸到烘焙桶的問題,還得包括了火焰加熱過程的熱風比例、烘焙桶內部攪拌葉片的設計、烘焙桶後方的進氣孔洞面積等等因素。
但就火焰接觸烘焙桶的比例,去思考生豆在烘焙桶內攪拌時的吸熱比例,或許可以提出一些想法。
火焰越靠近烘焙桶,烘焙桶表面的吸熱越快,熱量從高溫往低溫移動的速度會受到物質的傳導系數影響,然而高溫段的溫度越高,移動的熱量會增加是必然的,而火焰接觸烘焙桶的話,很明顯的烘焙桶在接觸火焰的位置會有較明顯的高溫,這些高溫再移動到烘焙桶其他位置,這個傳導的過程會有時間差,而豆子在烘焙桶內接觸金屬表面的時間與位置也會不斷的改變,而生豆在不同位置的金屬表面接觸時,接觸時的傳導熱多寡,就要看該位置的熱值有多少了。
所以如何提供較均勻的熱在烘焙桶上,一直是個很重要的設計問題。
然而金屬表面溫度太高呢?當然容易造成燒焦的狀況出現,通常會有這種狀況的烘豆機,都會利用較高的轉速來減少生豆與烘焙桶表面接觸的時間。
至於火焰接觸烘焙桶較明顯的狀況,由於烘焙桶表面的溫度較高,生豆接觸的表面受熱也較明顯,於是較常出現的烘焙狀況,是烘焙後的著色度較深、易出油、焦糖化明顯、部分會有些微的苦味。
通常是咖啡表面的受熱溫度較高,造成豆表的焦糖化明顯。

而第二種的火焰不要接觸到烘焙桶,相較於第一種的明顯不同就是設計上為了能夠提供足夠的熱量,需要較佳的保溫系統與完善的熱風加熱路線來避免失溫的狀況發生;而這種狀況提供的熱風量非常大,也需要較強的抽風來搭配。烘焙上的好處是生豆在烘焙桶內攪拌時可以避免表面的過高溫度,上色較淺,焦糖化較低,烘焙時可以依靠熱風比例較高的狀況來調整風味。

僅就火焰的高低不同,即使相同的烘焙曲線也會造成不同的烘焙結果。

當你發現烘焙後的上色較深與風味甜度較高時,也許可以從火焰的角度去思考,並利用這個方法去應對一些較厚實與酸度高的生豆。

烘豆機的CP值?

一直以來,我總是以個人(玩家?)的角度去看待咖啡這一件事。
雖然也有過年少輕狂的時期,覺得大多數的咖啡店提供的咖啡並不如何,現在想來,也是太過自以為是了。
店家的生存,主要在於提供商品的同時獲取"應有"的利潤,請注意"應有"這兩個字,何謂應有呢?
當星X克與便利商店的咖啡被咖啡人不斷抨擊時,換個角度來看,站在星X客與便利商店的立場,無論提供的咖啡品質如何,仍是有消費者願意花錢消費這杯咖啡。
這杯咖啡的CP值如何呢?
有自己沖煮甚至烘焙咖啡的人大多會嗤之以鼻,不可否認的是大多數人不會去抨擊這種咖啡的消耗量與金流,畢竟很吸引人不是嘛?
然而這些咖啡豆的消耗量建立在遍佈台灣的便利商店與裝潢美麗的連鎖咖啡店上,單純去討論咖啡的美味與否還有空間,而硬是要撇開營運成本與物流人流金流等成本的話,也談不上CP值了。

再來談到烘豆機的CP值,如果用手網就可以烘焙出滿意的咖啡,何必購買烘豆機呢?
用手網的優點是便宜,不考慮健身的附加效果,在瓦斯爐前揮汗搖動手網10~30分鐘,可以持續下去的人有多少呢?這裡所謂的CP值單純談到手網的價格與咖啡生豆的話,大概很少有設備可以相提並論吧?
扣除烘焙過程其中消耗的熱量與實際烘焙產量的話!
這裡還不討論穩定性。

台灣製作的一些工具機通常會提出"萬能機"的概念,萬能機就是可以提供眾多功能並適應各種不同的製程。
雖然"萬能機"很吸引人,可是實際使用後通常會發覺,為了更換製程需要花更多時間調整工具機,調整的過程還得考慮到穩定性,而多種功能又得仰賴高超精準的製造工藝,高超的製造工藝來自於該產業經驗豐富的師傅,累積經驗需要大量的金錢與時間,那CP值呢?

要提出CP值主要來自個人或產業的需求,一個跨時代技術的發展需要仰賴長期的技術累積,而當下要獲得高於付出金錢的價格的價值時,就得看個人或產業本身具備的能力到什麼程度了。
很多的金屬加工廠都會製作例如輥圓機、折床、銃床等各種工具機,為何不自己製作而值接購買成品呢?
因為主要的工作需要高精度的加工工具,自己做雖然便宜,考慮到製作過程中需要的修改與未來的保養維修等,直接購買專門製作工具機廠商提供的商品是更加有效率的做法。
因為時間的不足。
我相信人類只要有足夠的時間,大多的設備應該都做的出來。
但是時間是不足的。

設計需要時間、製作需要…

家用最適直火烘豆機

圖片
編號DIY007,直火烘豆機,500g。


算是對早期製作的烘豆機的一種紀念吧。
回首懷念一下自己製作的烘豆機,終究是以在家裡用瓦斯爐就可以烘焙的初衷前進的,雖然外型有許多的改變,最終仍是以最早的設計做為這系列的一個紀念。
直火烘豆機因為鍋體表面佈滿孔洞,相對於半熱風鍋的穩定傳導熱,對流熱(熱風)的比例是相當高的,烘焙時要以火力的調整做控制的主軸。
直火鍋表面的孔洞可以讓空氣自由進出,而火焰尖端的高溫層與被加熱的高溫空氣可以從孔洞進入烘焙桶與咖啡生豆接觸,通常會認為直火烘豆機的香氣較為明顯,或許是沒有半熱風鍋經由鍋體間接傳遞熱量的穩定,不穩定的中高溫熱氣在直火鍋內混合攪拌的過程總是有種神秘感。
直火烘豆機究竟需不需要抽風呢?
就我個人來看,得看烘焙量的多寡,如果僅僅100g的話,似乎抽風就變得難以控制?
烘焙量多一點呢?1kg以上?銀皮哪麼多,還是需要抽風的協助。

是的,銀皮才是考慮的重點,直火烘豆機最大的缺點就是銀皮掉落燃燒的問題,越大烘焙量的直火烘豆機這一點越難解決。
而家用的直火烘豆機需要風門嗎?
要看在家烘焙需要烘到1kg以上嗎?
這一點就見仁見智了。

有興趣的人可以前往烘豆機網站:http://www.cafecreator.com/


1kg烘豆機的出發點。

烘豆機的結構說來並不困難,最困難的是設計過程中需要投入的各種技術所需的經驗成本,例如:一個螺絲孔,該用哪種規格?英制還是公制?攻牙前的開孔孔徑?使用的工具?
這樣去思考的話,先討論自身所具備的技術再去思考如何設計,慢慢的就會出現許多條件。 以一台烘豆機來說,花錢買是最快的。 但是從最難的價格的限制角度來說,總是會出現"黑鐵一公斤才多少錢?"的奇妙聲音,鐵本身並不貴,貴的是把鐵成形的過程所需的成本。 單純用"鐵一公斤才多少錢?"這一句話來涵括整個加工過程很明顯是太粗暴了。 本人從烘豆機的設計開始,提供參與者烘豆機設計的概念並實際參與加工組裝的過程,參與者需七個工作天一同討論與製作烘豆機,每一位參與者需支付新台幣12萬元的費用,計畫完成後即可獲得自己加工組裝的1kg烘豆機一台: 1.烘豆機設計的開端。6小時 1-1.烘焙量 1-1-1.烘焙桶的尺寸 1-1-2.烘焙桶的固定 1-1-3.半熱風、直火 1-1-4.烘焙桶攪拌葉片 1-2.烘焙形式 1-2-1.半熱風 1-2-2.直火 1-3. 烘豆機外形 1-3-1.一體成形 1-3-2.工業風
2.烘豆機的結構。6小時 2-1.烘豆機的主結構。 2-1-1.正面結構 2-1-2.側面結構 2-1-3.底部結構 2-2.火排的選用。 2-1-1.傳統火嘴(一) 2-1-2.傳統火嘴(二) 2-1-3.傳統火嘴(三) 2-1-4.新式火排 2-3.抽風的設計 2-3-1.內風管 2-3-2.外風管
3.底座與冷卻盤的設計。6小時 3-1.底座的設計。 3-1-1.底座的用途 3-1-2.底座與冷卻盤的設計 3-2冷卻盤的設計。 3-2-1.冷卻盤的尺寸 3-2-2.冷卻風扇的選用 3-2-3.攪拌葉片的設計
4.烘豆機控制面板的設計。6小時 4-1.溫度顯示。 4-1-1.PID的選擇 4-1-2.溫度針的選擇 4-2.開關 4-2-1.開關的選用 4-2-2.開關的配置 4-2-3.保險絲 4-3.面板的配置設計
5.烘豆機組裝(一)。6小時 5-1.烘豆機主體組裝 5-2.底座組裝
6.烘豆機組裝(二)。6小時 6-1.烘豆機配線 6-2.烘豆機火排
7.烘豆機測試。6小時 7-1.風門的調整 7-2.火力的調整
上述討論為七個工作天,每個工作天分為上午三小時、下午三小時的主題…

開始自家烘焙時,需要多大的烘豆機?

從手網迄今,約莫十多年的時間,當年的無知延續到現在,早期烘焙的資訊如荒漠泉水般稀少,如今的烘焙資訊多如牛毛,那現在真的比較容易學習嗎?
先來討論對於自己在家烘焙這一件事情的定義。
"自家烘焙"早期的解釋是咖啡店家在店裡烘焙自己需要與販售的咖啡豆,如今又延伸到了自己在家裡烘焙咖啡,從專業店家延伸到一般玩家,大抵是麵包店師傅製作販售的麵包與自己買麵粉在家製作麵包的意思。
麵包機製作出來的麵包都有一定水準了,那為什麼要去麵包店買麵包呢?
時間、品質、技術,大抵是這些因素吧。
並不是每個人都有時間去揉麵包等發酵,而初學者要掌握酵母的分量與發酵的程度都需要一定的經驗,就算有一定的經驗,麵粉品質價格、烤箱大小等都會影響成品的品質。
於是直接去優良的店家購買,變成了大多數人的選擇。

而咖啡烘焙呢?
現今的咖啡烘焙資訊非常的繁雜,而資訊爆炸的年代,也較少人能花費時間去投入一個需要累積經驗的技術上,於是體驗課程越來越多,這並不是件壞事,花點小錢在課程中參與烘焙咖啡的過程並學習一點點技術,是一件很棒的體驗。
資訊的流通,讓學習的難易度似乎變簡單了,事實上大都數人心知肚明要掌握一門技術,所要投入的時間與金錢並非想像中的少。
學外語、烹飪、投資等任何一門技術要達到可以賺錢的學問都是。

回過頭來討論自家烘焙咖啡這件事,如果單純想要體驗的話,參加一些沖煮或烘焙的體驗課程是不錯的選擇,如果喜歡新鮮咖啡豆考慮自己在家烘焙的話,就得斟酌自己與周遭能接受的範圍內,需要投入的時間與金錢了。
一家三口一個星期需要的咖啡豆約莫250g~400g,每天都喝要~2杯的情況來說。需要多大的烘豆機呢? 其實烘焙量300g左右的烘豆機已經足夠,而咖啡豆有一個特性,與其他食品不同的就是易於分享這一點。 蛋糕麵包烤不好外觀看得出來,咖啡豆呢?除非有一定了解的人才能從香氣顏色膨脹係數去判斷。自己烘焙的咖啡豆分享給周遭朋友也是應有之事,那是不是需要烘焙量更大的烘豆機呢?也許500g差不多?既然500g了,直上1kg的烘豆機呢?
然而烘豆機的價格不斐,如果要購買1kg的烘豆機,動輒十數萬元,考慮到價格的話,又不得不重新思考一番;其實,真的仔細想想,去參加體驗課程時,烘焙店家與廠商理所當然的會使用營業用的商業烘豆機,正如窯烤比薩店裡會擺一台磚窯,自己在家裡會擺一台磚窯嗎?
從這個角度去重新看待自己的需求,想…

DIY002 的連座軸承保養與延長使用壽命的方式。

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DIY002的連座軸承基本上是必須保養的部分,因為連作軸承鎖固的正面板之間多少會有細碎的銀皮累積,久了就會影響軸承的運轉狀況。
雖然我設計時設定該軸承可以自行更換,也認為既然可以更換,直接換成新的,對一般使用者來說算ˋ較為便利的方式;不過,偶而拆下來做點保養,想必也不是件很困難的事情,相較於5kg以上的烘豆機的話。
關於保養的部分,可以參照下列的連結,裡面有詳細的介紹:
DIY002的軸承保養方式

接下來要討論的是,減少細碎銀皮進入連座軸承與降低軸承受到高溫的影響。
簡單的說,就是在連座軸承與正面板之間增加一個華司,增加一個空隙,除了能讓空氣經過減少熱傳導到連座軸承上,也可以去除銀皮累積的狀況;而這種處理方式一般使用者自己就可以處理了,只是烘焙桶的中軸需要加長1~2.5mm,這部分就看使用者的施作狀況了。

首先使用六角板手將連座軸承從正面板取下:

取下的連座軸承與另外準備的華司、彈簧華司(這部分可以僅使用華司就好):

根據華司的厚度,另外準備較長的內六角M6螺絲,這裡因為包括了彈簧華司所以準備了M6X12mm的內六角螺絲:

先把華司放到正面板上的螺絲孔上:

再把連座軸承放上,並用螺絲鎖固:

施作完成的狀況,連座軸承與正面板會有一個空隙:


接下來的部分,可以選擇要不要施作,因為烘焙桶中軸原本的長度還不至於因為一片華司而無法固定。
取下烘焙桶後,下圖手指的中軸就是要調整的部分:

首先量測中軸的突出長度,再加上華司的厚度:

一般突出的長度為22mm,這裡增加華司的厚度,調整為25mm:
放鬆烘焙桶中軸固定的止付螺絲,調整中軸突出的長度,再把烘焙桶鎖回去就可以了:


調整中軸的部分比較麻煩,因為螺絲的部分較多,可以選擇施作與否。


梅納反應與焦糖化的方向

有人問我梅納反應過快或過慢都是不好?
凡事過猶不及,但是怎麼判斷過或不及,才是需要去斟酌的。
單純來說梅納反應,可以得到的資料一大堆,但是烘焙中如何判斷?我想,很多烘焙師都有自己的一套經驗去解釋,然而要用一個時間與溫度去說明,就我來說,實在難以提供什麼有效的解釋。

大家應該都會認同,烘焙的過程是一個複雜的化學反應,同時間的高溫中,小小一顆咖啡生豆其中參與反應的物質之多,難以單純提出一個可以簡單述說的解釋,而梅納反應確實是成為了一個蠻好用的說法。
雖說梅納反應中因為水分的多寡而有反應速度快慢的不同,不同的生豆的梅納反應生成的物質都會一樣嗎?
單就這個問題就有的討論了。

不過很明顯的,不同的牲豆所包含的酸質、豆體纖維、豆體結構、水分都不同,同樣溫度下產生的梅納反應會產生出相同的結果嗎?
應該也會有很大的不同吧!

既然如此,單除討論梅納反應與焦糖化的過程,對風味上的影響,說實在的也只能大概提出一些個人看法。
就我來說,如果可以控制140度C時生豆的水分多寡時,就可以討論梅納反應的快慢,但生豆的不同,同樣的梅納反應過程,肯亞豆與巴西豆產出的結果就完全不同了。
所以討論梅納反應的溫度與時間,不如討論生豆的特性,在根據生豆的特性去延伸出烘焙的手法與計畫。
影響手法的最大因素則是烘豆師的看法,再來就是烘豆機的設計。而單以烘焙量來討論,1kg的烘豆機,烘焙量800g與烘焙量150g時,同樣的風門火力與烘焙時間,800g的風味明顯會較多於150g,這也能提供多數人烘焙時的看法,大火力大風量在不同的烘焙量的結果是完全不同的,單純去討論一台烘豆機的烘焙量與烘焙時間,很難提出有效的看法。

以肯亞生豆為例,希望在一爆密集轉弱時下豆,要先決定為什麼要這個階段下豆?

是為了表現酸味還是在這個階段下豆能得到最多風味(杯測)?

並不是所有的肯亞都能烘焙到一爆密集轉弱下豆都能好喝,因為肯亞屬於酸質較高的生豆,酸值高,當然風味也明顯,但是跟衣索比亞的生豆不同的是,肯亞的酸質較難表現出輕盈的風味,因此肯亞烘到一爆密集轉弱好喝嗎? 這一點就要看生豆的處理過程與品質,生豆處理過程乾淨,烘焙的風味較比較乾淨。以肯亞AB來說,生豆大小不一較明顯,豆體較小,可見得風味會較雜亂;而如何處理這個雜亂是一個重點。 如何處理豆體大小不一的雜亂?入豆到100度C的這個過程延長,來加強均質化的部分。而為了風味乾淨,抽風的過程想必要較大一點,而這個較大…