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關於RF300的討論對話。

關於RF300的討論:
A:首先考慮的重點,RF300是屬於偏重傳導熱抑或是對流熱高的機器呢?
Q:對流熱,沒改。
A:以這台烘豆機設計的原理來看,屬於對流熱高的機種,畢竟鍋體薄,沒什麼蓄熱。
Q:嗯
A:但是以對流熱高的機器來說,並沒有足夠的風流,僅採用自然流動的方式排煙。
Q:有diy 一個抽風箱在入口抽銀皮跟抽風。
A:可以視為排煙的效果加強,但是熱風的比例仍舊不高。
Q:嗯。
A:再來討論溫度針,通常設置的位置容易受到外在影響,變化大;所以可以做為參考的指標,但是不一定正確。
Q:我開最大火,也沒辦法在150左右變黃白。
A:這台烘豆機我個人認為,採用diy排風的方式容易造成失溫,因為風太大,而保溫不足。
Q:開大一點就會。
A:建議入豆溫提高,以時間來判斷升溫。例如200度入豆,不需要抽風,觀察5~6分是否豆子轉白,已經轉白且有部分銀皮掉落則可視為有足夠的熱,接下來靠火力調節升溫,抽風僅在一爆前再使用。以上請參考一下。
Q:好的,我試試。
用您說的方法試了,會場發的薩爾瓦多300g。

入豆溫 220
回溫點 105.5  2’45”
       107   3’
       116.2  4’
       127.2  5’
       140.8  6’
       170   7’  明顯轉黃白  小風抽銀皮
       182.3  8’
       194.5  9’
       204   10’
       216   11’  一爆開始  5秒開始抽小風
       223   12’15”  下豆

       13%   失水比 

過程中維持中小火,只有抽銀皮時會升溫快,所以稍轉小一些,升溫8度就沒抽了,火力恢復中小火。
比之前好喝很多,酸甜感很不錯,只是尾段感覺稍有一些些不太好微微的苦,希望可以再甜潤一些。

A:烘焙的狀況不錯喔!
Q:嗯,比預期中好。
A:會有些微的苦味是因為進入一爆時攜帶的水分太多,要注意的地方,既然白點後抽風升溫快,是實際生豆生溫快還是溫度針升溫快?
所以升溫快這個過程是必然的,但是升溫過快就要思考是哪種狀況?
Q:發現,只要開抽風,ktype的溫升就很快。
A:很正常,因為熱往上跑。
Q:變得很難控制。
A:抽風時會把底部的熱帶到前面,所以不要太注意溫度計。既然白點後抽風是為了脫水,那就繼續…

烘豆機設計的偏向。

為了推廣自己的烘豆機,慢慢的在北中南舉辦活動。 我個人僅以設計烘豆機的角度去剖析一台烘豆機常見的幾種偏向。 例如有的烘豆機,採用鑄鐵鍋體,鍋體能提供的接觸熱相當高,然而火焰接近鍋體,火力加大時雖然升溫明顯加快,卻無法依靠風門控制溫度。這種類型的烘豆機傳導熱偏高,烘焙出來的豆子通常甜度較明顯。 有的烘豆機抽風極強,風門效果明顯,但是傳導熱略為不足,加大火力時雖然升溫卻會緩步降低升溫率,這類型的烘豆機屬於熱風比例雖高,傳導熱不強,小心控制風門才能避免豆芯吸熱不足。
我個人認為烘焙咖啡豆雖然是個很療癒的過程,豆子烘出來味道不如想像總是讓人為之扼腕,然而這真的指是烘焙者自己技術上的問題嗎? 活動中我會舉個例子: 假設你自己是個技術高超的日本料理師傅,有個客人提供了一塊新鮮的虱目魚肚,要求你做出鮪魚中段風味的握壽司,你認為呢?
也許會有人去挑戰吧! 但是咖啡生豆有如握壽司一般,對於食材本身的要求極高。 杯測提供的風味跟烘焙師要烘出來的味道是有很大的差異,莫要被太多的資料控制了。咖啡終究是要喝入口的,入口的一瞬間大概就會對這杯咖啡有所評鑑了。 烘豆失能做得是減少這批生豆的缺點,表現出優點。 這優質的風味主要發揮在香氣?口感?後韻? 我們總會期許自己能烘出這批咖啡最佳的風味,然而這畢竟是個市場導向的飲品,每個地區對於咖啡的喜好不同,就別太勉強自己了。
11/18於台北松山車站前的七七咖啡舉辦活動,人來的比我想像中的還多。 多數人都有烘豆機與豐富的烘焙經驗,然而最常問到卻是為什麼我這樣烘卻跟別人不同? 烘豆機非常的多樣化,而烘豆機當時設計的目的也都不太一樣,所以烘豆機本身的偏向非常明顯,傳導熱高的機種就善用傳導熱吧!別太要求傳導熱高的機種去發揮出高熱風的特性。
首先認清自己烘豆機的偏向,才能避免落入不必要的誤區;烘豆機傳導熱高,就利用傳導熱高的特性去烘焙出甜感明顯風味厚實的咖啡;熱風高就盡量表現出酸感高香氣足的咖啡。 能不能用技巧去互相彌補呢? 當然可以,但是要思考這樣做自己的目的是什麼? 是為了表現自己的烘焙技巧還是為了迎合客人的需求?
都得先認真思考後再去調整烘焙的過程。
越來越多人投入烘焙咖啡的世界中,無論是為了放鬆?省錢?培養興趣?賺錢? 都是為了一杯美味的咖啡,慢慢的在其中找到屬於自己的風味就好。
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Trial error

從起心動念到真的製作出一台烘豆機到底會經過幾次試誤?
大概來估算一下!
1. 烘焙模式的選擇?
目前的主流烘焙模式主要採用半熱風式,也有直火式,全熱風式也可以,所以這裡只要選擇一種就可以了。不過大多數玩家都從半熱風與直火兩種擇一,這裡的試誤的數值是:2

2. 烘焙量的選擇?
烘焙桶先從烘焙量開始估算,要烘500g?1000g?2000g?烘焙的量決定了烘焙桶的大小,就以玩家常用的幾種規格來估算,300g、500g、1000g、1500g、2000g,這裡的試誤數值是:5

3. 烘焙桶的長度與直徑?
烘焙量的決定,就是估算烘焙桶的內徑與長度來確定容量,一般都以最大烘焙量的熟豆容積的1.5或2倍的容量,通常會是內徑與長度相當,不過也可以選擇長度是內徑的1.5倍的設計。這裡的試誤數值是:2

4. 烘焙桶材質的選擇?
烘焙桶的規格確定後,而先思考要採用的材質,常見的有黑鐵、鑄鐵與不鏽鋼三種,然而大多數人可以較易拿到的材料則是黑鐵與不鏽鋼,這裡的試誤數值是:2

5. 烘焙桶的厚度?
烘焙桶的長度與內徑尺寸確定了後,就是烘焙桶的厚度,厚度普遍可以取得的1mm、2mm、3mm、5mm,這裡的試誤數值是:4

6. 烘焙桶的中軸尺寸?
烘焙桶的中軸直徑會影響烘焙桶運轉的壽命,普遍的直徑是10mm、12mm、15mm,這裡的試誤數值是:3

7. 烘焙桶內部葉片的數量?
假設烘焙桶內部的葉片一組包括了往前攪拌的底葉片與往後攪拌的上葉片,通常選擇的組數有3、4組,這裡的試誤數值是:2

8. 烘焙桶內部中軸的固定支架?
烘焙桶內部要支撐中軸與烘焙桶之間的支架,通常是前後兩組,而前後支架本身的腳數量擇是依據葉片的組數決定,而支架的製作則分為圓柱形與平面兩種,這裡的試誤數值是:2

9. 烘焙桶開孔?
根據烘焙形式的不同,直火採用的是桶身為開孔的形式、後方無開孔,半熱風則是烘焙桶身無孔洞、後方採用開孔的板,這裡半熱風的擇有開孔的選擇,開多孔還是少孔?直火的開孔有3mm、4mm兩種,這裡的試誤數值是:2

10. 前後面板的厚度?
前後面板肩負固定軸承、馬達、入豆、下豆等多樣功能,厚度的選擇多為3mm、5mm兩種,這裡的試誤數值是:2

11. 前面板的開孔?
前面板通常開孔包括了入豆孔、下豆孔、中軸孔、豆溫固定、爐溫固定、取樣孔、觀豆窗孔等開孔位,每種約略有兩種選擇,這裡的試誤數值是:7*2

12 …

關於DIY這件事....

圖片
這是一個小故事。
2015年的8月,有個網友寫信給我,希望能夠照自己的想法製作一台烘豆機。當時我正處於樂於助人的(不成熟)狀態?
互相討論的結果,就是半直火、電熱管的烘豆機。
首先這是網友(接下來簡稱網友A)提供的部分草圖:



我:
以構想來說算是十分完整了,雖然只是個初步的構想。
討論的內容是我提出問題對方回答的方式:
140*190的烘焙桶可以烘到500g。 A:剛剛好,合乎我的需求 1.烘焙桶的沖孔孔徑是2或3mm?普遍直火是3mm,但是電熱式的狀況? A:我在網拍上有購買一組簡易式的烘焙機,它的內桶也是網狀開孔孔徑有4MM,我試了一下不會卡豆也不會掉豆,所以我覺得4MM是一個理想值(或許有助於改善銀皮掉落之問題) 4.烘焙桶是有底部嗎?前方進豆下豆是空的,後方是密閉的? A:底部要有隔板因為考慮到持溫的問題,內桶鍋爐後方密閉前方開放的,因為鍋爐是在運轉狀態,故前方還有一圓形擋如圖C,擋板安裝下豆孔,視窗,下豆搖桿,熱電偶等...如圖F 3.電熱管的位置在烘焙桶的外面還是裡面?在外面的話,是在烘焙桶上方還是下方? A:電熱管安裝在鍋爐外側,至於上方或下方可能要時機安裝願轉之後袃做修改 4.電氣箱的體積要根據電子零件的大小再做規劃。 5.以示意圖來看,銀皮可能無法排出,只有煙會排掉,這可能導致烘焙桶內銀皮太多燃燒產生煙燻味。 A:如果網孔加大之後是否有助改善銀皮掉落呢? 6.馬達的轉速是固定的嗎?一分幾轉? A:馬達之選用可以固定可不固定目前我的馬達有減速裝置約25轉/min也可正逆轉 有開關可調 7.3"的排煙管會不會太大?要放在電氣箱裡需要隔熱層。 A:3''排煙管只是初步構想或許可以小些2''也可,外部連結時再變大即可 8.排煙是自然排煙還是要加裝抽風機? A:排煙構想如圖E
我:
關於製作的價格來說,3~4萬的預算應該是超乎對方的想像。
如果單就機體與外殼,不銹鋼材料與切割其實約1萬左右,但是焊接的部份要根據繪圖組裝的過程來估算⋯ 其實很難計算。 建議的方向是,有了機構的草稿後,要考量各個功能的平衡性與結構的穩定性。 功能的平衡就是各個功能的預定參數與組合後的問題: 1.500g的烘焙量需要電熱的功率是?w 2.抽風機採用的功率與耐熱的物理特性。 3.風門的結構。 4.隔熱的材質與厚度。
結構的穩定性則是根據採用…

一個烘焙桶的製作........

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烘焙桶大概就是烘豆機的核心了。
咖啡生豆在旋轉的烘焙桶內被葉片攪拌,不斷的從烘焙桶的接觸面、瀰漫在內的熱風不斷的經由傳導、對流甚至幅射等熱的交換,逐漸變成各種烘焙度的咖啡豆。
烘焙桶單純來說,就是個圓形桶,在裡面加上數組葉片,藉由旋轉烘焙桶的過程,固定的葉片會攪拌咖啡生豆。
攪拌的過程中,咖啡生豆的受熱相當的複雜,但不外乎傳導、對流、幅射三種主要的途徑;然而多數的烘豆機,大多傳遞熱的方式都是傳導與對流兩種。
傳導熱算是比較直覺式的熱流動方式,單純的說就是烘焙桶表面的熱藉由接觸生豆表面傳遞熱量,而不斷滾動的生豆又會把吸收到的熱傳遞給其他溫度較低的生豆,所以生豆在進入烘焙桶內的初期,烘焙桶本身蓄熱會被溫度較低的生豆大量的吸收,這個過程會表現在所謂的回溫點上。
回溫點的高低雖然能以入豆溫來調整,通常回溫點的判定都以豆溫為主,但是豆溫的偵測會受到溫度針材質、裝設位置等因素影響,不同的烘豆機回溫點也會有所不同,熱傳遞的過程大致上卻不會有太多改變。而控制入豆到回溫點的這個階段生豆可以吸收到多少的熱,則關乎烘焙桶本身的設計。
以直火鍋而言,表面充滿孔洞供熱風進入,相對的因為質量較半熱風鍋小,單就桶身所能維持的熱量較少,而回溫點通常也會較低,而為了維持一定的回溫點,避免失溫,則採用小火來支撐初期的熱傳遞是常有的手法。
半熱風鍋初期所能提供的熱較多,回溫點通常也較高,為了避免回溫點過高或是過熱,高溫關火下豆是許多人會採用的手法。
手法很多,但都以烘焙桶的特性為基礎去延伸,鍋體蓄熱高,相對的火力的大小就會有很大的影響,避免太大的火力造成表面溫度太高是一個很好的設計出發點。
鍋體蓄熱較差,大火也未嘗不可,然而較高轉速就成了調整的重點,避免火力過大表面燒焦也是可以的修正方式。

然而烘焙桶的形式大小規格就已經決定的烘豆機的設計的所有基礎。
烘焙桶的價格幾何?
說實在的,與其說價格幾何,不如說有廠商願意做嗎?
很多人覺得烘焙桶只是一張不銹鋼或碳鋼輥圓焊接再加上幾組葉片而已,為什麼價格不斐。
其實都是工錢佔多數!
例如下面的直火鍋,如果直接用沖孔網輥圓銲接,切割線通常會切到孔,然後對接的位置不一定有相接的地方可以銲,孔跟孔沒有地方銲硬是銲上的結果造成板面拉扯位移,無法形成正圓,長期高溫運轉就會變形。

所以只能先切出一塊板送去給廠商沖孔,留下部分的位置作為銲接與加強的部分。然後葉片只能一組一組手工折出角…

電子點火的一些整理

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瓦斯一如以往的具有危險性,因此烘焙時為了避免燃燒不完全產生一氧化碳或是氣爆,因此如何在安全的狀況下可以調整火力是一個很重要的課題。
通常瓦斯點燃必須混合新鮮空氣,才能順利點燃,因此常見的火排等都有具備能引進新鮮空氣的進氣孔與混合空氣的空間,台灣較常見的火嘴,多是二次混合空氣燃燒的模式,就是有兩次混合空氣的過程,管狀火排也是採用二次混合空氣燃燒的模式,但是第一次混合空氣的路徑較長。
兩種模式所產生的火焰有所差異。
火嘴有各種形式,圖中是我常用的:

管狀火排:



這裡的描述則是個人的心得,是與否就自由心證了。
最早我所接觸到的電子點火器:

這是最簡單的脈衝電子點火器,正負電源輸入AC110V,黑色線接高壓感應針,只要通電經由內部的電子元件昇壓產生高電壓,高電壓在尖端形成放電,就會產生火花,瓦斯接觸到火花就會點燃。
簡易式的高壓感應針:

黑色線接任一根針即可,重點是另一根針必須接地或是接到機器上,才會產生火花。所以有些簡易式的點火針只會看到一根針,點火針會靠近火嘴等可以導電位置。
這種電子點火器的優點是體積小,易於裝設,不易損壞,便宜。
缺點呢?就是點火時必須同時開啟點火器產生火花並開啟火排的瓦斯開關,火排的出口瓦斯濃度與空氣混合到一定時才能順利點火,在較密閉的空間內點火容易,但是烘豆機必須開啟抽風的狀況下,常會發生火排的瓦斯被抽走,當達到可以點燃的瓦斯濃度時機器內充滿了瓦斯,通常會造成氣爆。危險性高!

接下來安全性較高的,具備感應針的壓電點火:


上圖中火盤旁有一個錐形尖銳物,那就是熱電偶,熱電偶由兩種不同的金屬銲接在一起,高溫時會產生電流,熱電偶受到高溫時產生電壓電動勢,感應到電壓後才開啟火排的瓦斯閥,照片中是林內的瓦斯爐,現在加用的瓦斯爐都具備相關的安全裝置,而搭配的雖然是壓電點火裝置,同時也有母火來確保點火成功。
觀察家中的瓦斯爐,藉由開關轉動拉扯彈簧,彈簧的彈力讓末端的擊鎚敲打壓電陶瓷,壓電陶瓷瞬間產生高電壓,就會在點火針尖端產生火花,火花再點燃母火,母火加熱熱電偶,熱電偶開啟火排電磁閥,讓瓦斯通過,瓦斯再由母火點燃。
現在多採用脈衝電子點火器,就是第一個介紹的。
採用壓電點火的管狀火排點火的影片:



而具備母火的點火器如下:

左邊的針是點火針,中間圓盤狀是母火、右邊的針是感應針。
火焰感應針其實是離子感應針,火焰呈現離子狀態,感應針會有電流通過,藉由感應針的電流來…

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。