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5分钟弄懂不同供热方式对烘焙的影响

原文:A Guide to Different Heat Types in Roasting Equipment

by Zach Latimore   

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烘焙咖啡是对热量的管理,目的是改变咖啡豆的物理和化学成分。就像生豆供应商Royal Coffee的烘焙总监Candice Madison所说的那样,“烘焙实际上是在玩热量。”

我们知道,在烘焙过程中会产生不同类型的热量供给,它们的作用在烘焙过程中会有所不同。让我们回顾一下传导加热和对流加热,以及如何通过调控它们来改善烘焙效果。



主要热量类型

可以通过三种方式传递热量:

1.咖啡烘焙中的传导热

传导热传递很简单:直接接触的两个物体之间的热传递。当您触摸刚从烤箱中出来的东西并烫伤手时,即是传导。

 

在咖啡烘焙中,如果任何类型的加热元件(例如火焰)接触滚筒,当咖啡豆与滚筒的表面,拨片或面板接触,甚至当咖啡豆在烘焙器内部相互接触时,也会发生热传导。

 

在咖啡烘焙过程中,传导性传热的作用比你想象的要小。坎迪斯指出,即使在鼓式烘焙机中,也只有约30%的热传递来自传导性热传递。

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2.咖啡烘焙中的对流热

对流热是通过液体或气体的热传递。当您打开热烤箱,感到一阵热风吹向您的脸时,就是对流热。

 

对流有两种类型:自然对流和强制对流。自然对流描述了热空气上升和冷空气下降的自然趋势。强制对流是通过风扇或泵迫使空气传递热量。几乎每个烘焙机都在某种程度上使用风扇将空气吸入其烘焙机。但是,自然对流也发生在鼓式烘焙机中,在这种情况下,桶形顶部的空气往往比底部附近的空气更热。

 

3.咖啡烘焙中的辐射热

Candice解释说,辐射是“由于其分子和原子的振动和旋转运动,通过电磁辐射过程释放的能量”。辐射最著名的例子可能是太阳的热量通过真空在太空中传播,从而加热了我们的星球。


使用当前的技术,辐射热很难测量,并且在咖啡烘焙中几乎是不可能控制的。甚至配备红外燃烧器的烘焙机器都在使用红外热来加热桶(传导)和空气(对流),而不是直接施加辐射热。因此,在辐射方面,最好只是知道它有,然后听之任之。

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不同的热量类型如何影响烘焙过程

你的烘焙方式和设备将决定您如何进行热传导和热对流。每台机器将在不同程度上产生传导和对流作用,并允许你对其进行不同程度的控制。但是,你可以始终考虑某些变量:

 

下豆温度

对于鼓式烘焙机,这是可以存储在滚筒中的传导热能量。在处理更紧凑的烘焙以强调较浅的烘焙时,您可能需要考虑这一点。Candice告诉我:“如果我要喝咖啡以突显花香和果味,我会从一开始就在转折点上施加大量热量,并且/或者让下豆温度较高。”

 

批量大小

在某些时候,咖啡豆本身就成为自己的传导热源。这意味着较大量的批次将携带更多的热量,并且响应速度较慢。要通过操作影响大批次的豆子,您将需要更多的能量。

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这并不一定是一件坏事:批量稍大一点可能更容易烘焙,而批量越小则可能会对每个细微调整产生过度反应。最终,较大的批次大小在开始时将需要更多的能量。在烘焙快要结束时,它将也是重要的传导热的能量来源。

 

请记住,大多数烘焙机的烘焙量不超过制造商列出的最大批次大小的75–80%。随着豆在烘焙过程中膨胀,气流会受到限制并引起问题。正如坎迪斯(Candice)所说,“将过量豆子塞入桶中只会意味着更多的烘焙缺陷,而不是味道更浓的咖啡!”

 

空气流动

滚筒中的空气流量与对流热能没有直接关系。但是,当豆类进入美拉德反应,然后在一爆之前焦糖化时,它们释放出水和二氧化碳。释放的水对滚筒内的环境有冷却作用。

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因此,如果将烘焙机置于固定的热量和中等至低气流下,您可能会发现上升速度在310°F / 155°C和360°F / 182°C附近略有下降。在这些时候,稍微打开气流实际上会增加您的升温速度。增大的气流会从滚筒中排出水分,从而使其保持高温。

 

相反,当你接近一爆时,可以降低火焰并关闭气流以保存对流热量。但是,根据咖啡的特性,你可能需要在一爆时再次将其打开。

 

滚筒速度

对于具有可变滚筒速度设置的烘焙机,提高滚筒速度意味着将咖啡豆提升到积累热空气的滚筒顶部,从而增加了对流热。与下豆温度和批次大小一样,过高或过低都会导致问题。

 

烘焙师Candice说:“如果您的滚筒速度太高,可能会在豆子离开烘焙机之前对其造成破坏和碎豆。如果转鼓速度太慢,您自然会使用更多的传导热,因为更多的豆块会与滚筒壁保持更长的接触时间。这导致豆可能会焦烧或变面。”





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