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溫度曲線中的RoR

我也是最近才逐漸有這樣的觀念的。
RoR這個名詞主要是指每分鐘的溫度變化多寡,早期我們烘焙主要是計算每升一度需要幾秒,然後去反推這個階段中,每分鐘的升溫。
現在才知道有專有名詞。

主要是要討論一下,溫度曲線中常常被忽略的一個問題,就是RoR。
單就去思考每分鐘的升溫這件事,現在普遍採用的是豆溫。烘焙過程中主要是鍋爐式的烘豆機種,終究是接觸熱(鍋爐)與對流熱(熱風)兩種熱的交互作用,輻射熱在此仍就不討論。
以回溫點到150度C為A階段、150度C到一爆初為B階段,入豆後生豆與環境劇烈的熱交換,通常此時變化風門或是火力,相對的會影響生豆的吸熱。等到回溫點時,才約略有一個較為穩定升溫的初始點。

從回溫點到150度C這個A階段,很明顯的是生豆最需要熱的時候,而這個階段的吸熱也會影響咖啡進入一爆時反應的酸味甜味比例,這點是很多人搞不懂的地方。
私以為接觸熱對於烘焙過程中生豆的吸熱是較易進入豆心的,然而升溫過程仍有部分比例的對流熱,A階段風門較小的狀況下,接觸熱的比例高於對流熱是理所當然的,這個狀況下,如果開啟風門,火力也相對較大的狀況仍就可以取得同樣的RoR;A階段中,高接觸熱與高對流熱的差異在哪?
單純以同一台烘豆機來說,A階段獲得高接觸熱狀況會較早進入梅納反應,高對流熱進入梅納反應的時間點較晚。
很多人會認為要開啟風門去脫水,卻沒有思考先有水氣釋出才能夠藉由風門去排出水分,因此A階段都會開啟風門,相對常見的狀況就是進入一爆時豆體皺縮較嚴重,酸味較明顯。原因可能在於A階段最需要吸熱的過程中,開啟風門對流熱影響豆溫針,表現出升溫迅速,然而生豆是否有確實吸收到熱量,這點可就有的驗證了。
A階段的吸熱不完全,從中心線可以判斷一二,120度C中心線仍然沒有撐開的跡象,就要思考這個階段的風門火力是否跟想像中是否有實際上的誤差。
有人會提出回溫點已經130度C了,怎麼判別?
高溫入豆或是豆量太少都是造成回溫點較低的狀況,也有溫度針設置的位置不同導致一爆溫高達205度C,總而言之,回溫點較高的烘豆機,升溫的速度仍可以藉由火力風門去調整RoR的多寡。
然而高RoR是製造風味的一個重點!

所以維持初期的接觸熱足夠,並不要太早進入梅納反應,是調整酸甜比例的一個不錯的烘焙方式。



加速的生活......

去年因為某個朋友臨時不去日本,而廉航的機票無法退票就只好自己再去,從日本東京回來時搭訕了隔壁的正妹.......
然後這位正妹隔年成了我老婆!
現在進駐台南市安南區,一下子進入了一般人認知的家庭生活。
很詭異的近況...

現在又多了一個正妹進駐,就是我女兒啦~~~

低成本冷卻器,600g。

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在家裡烘豆最麻煩的問題其實是冷卻,當然你得先把排煙與老婆的問題先解決。
一般排煙其實拿台電風扇直接對著豆子吹就行了,先不說電風扇,這種天氣烘豆就夠熱了,還得拿台電風扇不是吹自己而是吹豆子........
想當然爾,有台可以攪拌的冷卻器是很不錯的想法,然而要省錢的話,首先得有一堆先決條件:例如不鏽鋼氬銲、自己裝置馬達、基本的電線配置等等。
如果有個朋友剛好會這些就更好了!

所以,還是自立自強點會好些。
下圖所示的冷卻器,基本上600g是沒問題的,也可以收集銀皮,至於要不要拿來做風門,就得根據在家烘豆的器材去調整了,所以這裡單純來討論冷卻器的製作方式。

主要準備的器材如下圖,當然還有一些零碎的材料。
1.7吋的電鍋蒸盤
2.22cm的茶葉篩網
3.附開關的電線
4.6吋的AC110V抽風扇
5.不鏽鋼果籃
6.蒸盤
7.束線帶
8.M5螺絲(長10mm) *2(不一定要用)
9.手持電鑽(這不一定要用)
10.接線端子(電火膠帶也可以)

製作時間:10分鐘
成本:1200元

首先把不鏽鋼蒸盤反過來,腳架打開。

6吋風扇放上去比一下,找到蒸盤上有兩個孔剛好可以對準風扇上可以鎖螺絲的孔洞。

標註孔洞。

用手持電鑽把孔洞鑽大一點,至少M5的螺絲可以通過的大小。 把M5的螺絲鎖上,注意風扇的排風方向,排風方向朝下。以上這幾個步驟如果不想用手持電鑽的話,用較細的束線帶直接固定風扇也是可以的。
下方另外準備一個蒸盤,不過是用不鏽鋼線折的,這部分直接使用束線帶把蒸盤固定就好。

調整好方向,大致上固定即可。

然後把束線帶都分別拉緊,多於的線頭就剪掉吧。

開始接線,只要注意購買的6吋風扇採用AC110V的電壓,兩條線分別接上付開關電線。

這裡我用的是接線端子,也可以把線頭互相扭轉再用膠帶固定即可。應該不會接錯,就兩條線而已。

另外接線的位置我使用束線帶找個位置固定,主要避免拉扯時把接線的位置拉掉。

然後把茶葉濾網放上去。

再把不鏽鋼水果籃放上去就完成了。

這樣的冷卻在家裡就算夠用了。











DIY002直火烘豆機的問與答之三

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Q:爐具是卡旺爐,火力刻度就是看卡旺爐的刻度來看的,大概一爆溫也是比較延遲,後面降火太慢,溫度整個爆衝,一分鐘內就升溫13度,這鍋有出現所謂的Flick的現象嗎?
A:回溫點就關風門與到了100度再關風門,有什麼差異嗎?
Q:80~100度之間關風門和到100度才關風門之間會有差異?
A:你認為會有差異嗎?
Q:感覺沒啥差。其實我沒這樣做過。
A:為什麼會覺得沒有差異?
Q:嗯,有差異的話,如果一開始就關風門,豆體吸收的熱會更多,如果到100度之前風門是比較大的,到了100度才關風門,這段時間豆體吸收到的熱理應會比較少?在火力都一樣的狀況下。
A:這樣造成的影響會是?
Q:豆體的膨脹率
A:吸熱較多,是否會對梅納反應造成影響?
Q:非洲之星日曬,用比上次魔女還大的火力,一樣是風門1,感覺膨的很誇張。
A:為什麼膨脹會不同?
Q:因為豆體吸熱多,整體內部的水,因為達到100度的沸點,所以造成豆體的膨脹率高。
A:生豆裡的水不一定100度就沸騰喔,因為不是單純的水。
Q:但應該會膨脹?
A:既然吸熱較多,是否會早點進入梅納反應?
Q:啊!你先前有提到梅納反應比較早開始,會比晚開始來的甜,所以豆體前段吸熱比較足,會比較早進入梅納反應。但為何比較早進入梅納反應會比較甜?
A:梅納反應是瞬間開始瞬間結束的嗎?
Q:不是。
A:同樣一爆密集下豆,梅納較早開始的是否反應較完整?
Q:是到達一定的溫度和降到一定的含水率就會開始作用,啊!的確如此。
A:那可以想見你為什麼甜味較強了嗎?
Q:那和同樣一支生豆一爆溫比較早一爆和比較晚一爆也有關聯性嗎?
A:一爆溫較高表示吸熱較多嗎?
Q:也有可能熱能不足比較慢一爆?不過就我這陣子烘法,似乎一爆溫較高都是火力比較大的狀況下發生的。
A:所以吸熱較多,一爆溫較高,表示熱解較多?
Q:應當如此,所以熱解較多,會讓酸值變少?
A:既然酸值已經變少,如何保留酸值?
Q:提早下豆?或提前降火?
A:都是可以使用的手法。只是提早下豆的時機?提前降火的時機?
Q:嗯,這真的很難抓,不知要如何觀察?上次你推測有澀味又過酸的咖啡,就是太早降火,溫度上不去。
A:提早幾度降火?降火的同時是否要調整風門?
Q:那時已經進一爆,但爐溫已經開始低於豆溫。8'10秒一爆,大概194度C豆溫,爐溫將近194度C。到了9'10秒關火,豆溫201度C,…

DIY002直火烘豆機的問與答之二

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Q:今天有沖煮20g昨天烘的豆子,的確如你所說的,略帶澀感,酸在高溫的時候覺得還好,放冷後,酸的感受就變強烈。請問是從我的曲線就推測這樣的結果?還是從詢問我每階段風門大小的推測?
A:從風門。


Q:今天烘的魔女日曬,前段入豆到135度C之前都是風門1,雖然火力跟昨天差不多,但前段升溫不論豆溫還是爐溫都上升的慢得多?
A:為什麼呢?
Q:這樣的走勢是正常的嗎?
A:既然升溫變慢,那如何讓升溫變快一點?
Q:火力再加大些。在還是以小風門為前提的狀況下,火力再加大才能出現如昨日相近的ROR,但這樣不會造成豆子灼傷嗎?
A:豆子這個階段溫度很高嗎?
Q:咦,倒沒有想過這問題,跟一爆時的溫度比起來,這時候爐子和豆子的溫度的確都不算高,會被灼傷的可能性,除非在轉速非常慢的狀況下,才有可能被火焰灼傷。
A:那這個階段時風門關小,豆子的吸熱主要是從哪取得?
Q:鍋爐和生豆之間的傳導熱。
A:傳導熱的特徵是同樣時間內,生豆吸熱較熱風完整。
Q:所以考量到這點,我昨天前段風門比較大的狀況下,雖然看似升溫快,但實則豆子吃到的熱反而比較少,因為多數的熱能都被風給帶走了?
A:進入一爆前的吸熱較不足,膨脹系數低,一爆溫較低,而一爆過程發展不完全,澀味很容易出現,而從改變風門的烘焙方式,則可以調整風味。
Q:還在認真思考,這之間的關聯性。
A:梅納反應的快慢與完整性。
Q:會影響香氣的發展?
A:酸味甜度都會有影響。香氣要從整體烘焙過程去看。
Q:請問快速通過梅納和緩慢的通過梅納對酸與甜的影響的差異性是?
A:梅納反應是一個緩慢的階段。所謂的通過梅納反應,真的已經結束了嗎?
Q:今天的風門約在4分半豆溫135度C左右開到5,到175度C豆子轉褐才關到2,火力才調降ㄧ些,這個區間快速走過,這樣的風門大小會過大嗎?梅納反應即便到下豆後仍舊是持續在發進行的,所以才會隨著養豆,會有風味上持續轉化?
A:梅納反應只要熱足夠就開始了,看你要何時開始?
Q:決定何時開始?
A:早點開始,就甜,晚點開始就酸。一爆密集時下豆的狀況。
你這鍋的膨脹系數較高,但是香氣雖然明顯,酸味卻不足,尾韻有甜感
Q:因為梅納反應算比較早開始?請問早開始和晚開始是如何判別的呢?
A:看中心線與豆子的水分。
Q:中心線與豆子的水分?
A:中心線觀察吸熱,豆子的水分觀察梅納反應。
Q:中心線有開,代表吸熱充足;膨脹係數高,請問是…

DIY002直火烘豆機的問與答之一

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Q:請問,我這樣的爐溫進一爆的溫度是不是太低了?
A:看溫度針的位置與粗細
Q:這是DIY002直火機!
A:一般來說,一爆溫在180~195度C之間都正常,豆量多寡也會影響一爆溫。
Q:所以這樣的爐溫,進一爆也是合理的?
A:195度C是正常的,用MS-6514測量,一爆溫都在190~195度C。
Q:每次烘焙為330g,就把1kg 分成3次烘的概念。
A:差不多,是DIY002的穩定容量內。
Q:這鍋是水洗耶加,如果是想要走比較多前段香氣的話,是否時間要在縮短一些?
A:目前不建議喔!因為烘焙時間根據烘豆機的效能去調整,烘豆機的效能夠強,當然可以在短時間內烘焙完成,DIY002的設定基本上是不要超過16分都可以有不錯的表現。DIY002直火機剛開始使用時,風門的控制比較重要,要從風門控制去討論:
1.入豆到100度的風門開多少?
2.100~140度C的風門?
3.140~180度C的風門?
Q:是指回溫點之後倒100度的風門嗎?
A:從入豆開始算。
Q:風門從入豆開始到100度大約刻度2,100~140度c風門刻度3,140~180度c風門刻度2.5
A:100~140度C為什麼要開3?
Q:想法是前段用大火和比較大的風門來脫水,轉黃之後,火力有調降一些,風門跟著調小些,想讓梅納反應這段時間可以拉的稍微長一點點,之後豆子轉褐焦糖化那一段,又把火力條小一點點,不想讓之後的上色過深。
A:你這樣烘是否豆色較淺,酸味較強,略為有澀味?
Q:今天這樣烘,的確是豆色偏淺,但還沒有沖煮,就不太清楚。但之前的確挺容易有澀味的。
A:你可以思考一下,100~140度C這個過程中,水分仍在豆子裡又如何能把水分排出呢?
Q:要到豆子開始轉黃  變鬆軟  才是脫水的最佳時機嗎
A:水的沸點雖然是100度,但是生豆裡的水卻沒那麽單純,還包括了許多物質,因此在100~140度C之間,水分沒有吸到足夠的熱,無法從生豆中釋出,而開大風門的同時,仍得加大火力,然而豆子真的有吸到熱嗎?那如果要脫水,是否要先讓水分從生豆釋出,再排除的效果最有效率呢?
Q:所以這100~140之間要讓豆子吸到足夠的熱,風門這時應該要調小,甚至可以全關?讓其蓄積一定的能量,之後再開大風門,讓水氣隨著風的流動,快速排走水分?
A:可以試試
Q:那當豆子開始變褐,又再度變硬的狀況下,風門的大小,對其間的影響是?
A…

直火機的一些心得....

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以直火烘豆機來說,通常與手網較為接近,雖然直火烘豆機有諸多缺點,然而卻是有其不可磨滅的優點。
直火烘豆機以桶身佈滿孔洞的鍋體為主,藉由桶身的孔洞讓熱氣進入鍋內,所以直火烘豆機的熱風比例較高,而抽風的效果主要以增加鍋內的對流熱為主。
通常較少製作大容量的直火烘豆機,我自己覺得主要在於銀皮的問題,銀皮會從烘焙桶身上的孔洞落下,少量烘焙也還好,但是烘焙量達到 3~5kg 以上時,銀皮的掉落會造成大的困擾:一是銀皮收集的不易,二是銀皮燃燒的煙與危險性。
單就這兩點可以看出半熱風逐漸取代直火機的主要因素,較穩定的接觸熱與銀皮收集。
直火烘豆機常見的模式是桶身有孔洞,下方火焰接近桶身(軟火),下方火焰離桶身約15cm(硬火)。軟火出名的是日本的富士皇家直火烘豆機1kg,火焰離桶身極近,火力開大時甚至火焰會接觸直火鍋。下面的影片可以觀察到火焰的狀況,00:53開始:


就我個人觀察來說,這類型的烘豆機雖然火焰不大,但是藉由軟火靠近烘焙桶,無色火焰的高溫層同時讓直火鍋的接觸熱增加,生豆在鍋內升溫的過程中,雖然直火鍋以熱風為主,但是這樣的設計可以間接提高直火鍋的接觸熱,通常在第二鍋開始,只要接觸熱運用得當,其實香氣與口感會相當的明顯。
一般土炮也多以直火鍋為主,但是沒有抽風系統,常見的土炮都會因為熱風不足(無主動抽風),而導致鍋內的熱風不夠,造成必須增加接觸熱才能升溫的狀況出現;而接觸熱大增,表示鍋體表面的溫度快速增加,也會出現燙傷、吸熱不均的現象產生。
因此土炮只要時間控制得宜,藉由增加烘焙時間讓豆體能吸收足夠的熱量,再進入一爆,採用SSFF模式,而每分升溫8~12度都是可以接受的範圍。
另一個常見的疑問,直火烘豆機會不會有負壓?
以觀察得到的現象來解釋,直火鍋的入風孔洞面積通常大於抽風口,要造成鍋內負壓,必須抽風時,入風的空氣量小於出風口,然而普遍直火烘豆機並非如此。
為什麼銀皮抽不乾淨?
既然鍋內沒有負壓,桶身孔洞又多,銀皮會從直火鍋的表面孔洞掉落是必然,而希望能夠將銀皮全部抽取,就要面臨抽風太強造成熱風溫度不足 ( 抽風太強,空氣流動太快,進入鍋內的熱風的溫度不足。 ),這種狀況一般會把火焰靠近直火鍋,卻又造成反效果,因為火焰 ( 硬火 ) 離鍋體太近,局部高溫又會形成燒焦等現象。
直火烘豆機抽風應該以抽風量大,抽壓小,來形成足夠的熱風,相對應的風門操作方式也就與半熱風機的抽…