金屬材料在烘豆機上的一些看法....(一)

金屬材料的適用性(價格高低與加工成本)會因為時代與環境的發展而有所不同。簡單的說,這年頭哪種金屬成本較容易接受就用哪種。
但是不同的金屬會有不同的特性,就我們特別會去強調的就是比熱與導熱系數,比熱高保溫強,導熱系數高升溫快。
不鏽鋼的比熱較鑄鐵高,導熱系數較鑄鐵低。
上述這段話的意思就是:
不鏽鋼的保溫高於鑄鐵、導熱的效率比鑄鐵低。

而不鏽鋼因為添加其他微量金屬來調整金屬特性,除了防鏽、耐熱外,最主要就是強度。
所以同樣的構造厚度,不鏽鋼能夠承受的力量較強,鑄鐵一般所知主要是質地脆,不耐撞擊,同樣的圓筒狀構造,較薄的不鏽鋼能達到比厚度高的鑄鐵更穩定的結構。

而進年來採用不鏽鋼作為內鍋的烘豆機逐漸增加,最主要的一個重點這個時代對於不鏽鋼的加工較為普遍(成本較低),而不鏽鋼不易生鏽與耐高溫的特性都是讓中小烘豆機廠商選擇不鏽鋼的主要因素。

不鏽鋼的特性裡,厚薄其實會影響較多的主要是比熱,烘豆機內部因為有一定保溫的狀況,導熱的部分主要是持續供熱,個人認為比熱會對烘焙產生較大的差異。
比熱是單位金屬可以吸收或散熱的熱容量,同樣的熱對不鏽鋼能夠提昇的溫度較低,對鑄鐵能提昇的溫度較高。
因此對於不鏽鋼鍋使用火焰接觸桶身加熱,較不易產生類似鑄鐵鍋局部的高溫,但是相對的降溫也較慢,所以雖然使用不鏽鋼製作桶身,就要先思考使用較薄或較厚的鍋體。
從比熱為出發點去思考,較厚的不鏽鋼能維持較高的保溫狀態,並且不會因為火焰的高溫造成局部的溫度過高導致咖啡豆燒焦,設計上鍋體可以接觸到火焰,相對的升溫後保溫的效果也不差(降溫慢),以此為依據就會延伸出不同的烘焙方式:

1.火焰接觸到鍋體的情況(傳導熱比例高):
1-1.鍋體厚→比熱高保溫強→關火入豆→高入豆溫→回溫點點火→150度前的火力的加熱會一直影響到一爆;在風味上會加強口感的厚度與香氣的穩定度,搭配較強的抽風可以得到乾淨的風味。
1-2.鍋體薄→比熱高保溫低→小火入豆→低入豆溫→回溫點關風門→150度前的風門會影響到一爆之間的加熱;風味上會偏向香氣強,前段的口感會比較明顯,風門的調整會高於火力上的調整。

2.火焰無接觸到鍋體的情況(傳導熱比例低):
2-1鍋體厚→比熱高保溫強→小火入豆→高入豆溫→100度關風門→150度前的加熱影響進入一爆前的梅納反應多寡;風味上可以調整淺焙的酸甜比例。
2-2.鍋體薄→比熱高保溫低→中火入豆→低入豆溫→100度關風門→150度前的火力加熱與風門調整影響進入一爆前的梅納反應多寡;風味上香氣會更明顯,但是上色較不易均勻。

大概會有上述的一些看法。
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