咖啡机烘焙加热源直火式/半热风式/浮风式/热风式 烘焙基础技术

市面上烘豆机的加热源有哪些？咖啡烘焙基础技术介绍。

 

直火式

加热来源包括瓦斯炉火与炭火，利用火焰直接对咖啡豆加热，通常在锅炉侧边的外壁有孔洞，火可以直接接触到咖啡豆，热能由外往内熟透到豆心，若操作不当，容易先焦了咖啡豆外皮，造成烘焙不均的情况发生。洞洞锅使火候难以控制，导致烘焙时间较长，焦糖化反应会比较充分。
 

半热风式

半热风为依靠热传导、热对流的烘豆机，不同机型设计会有不同的加热比例。

不同于直火式，在锅炉侧边的外壁上没有孔洞，孔洞设计在锅炉的尾端，火源加热于锅炉上，不会直接接触到咖啡豆。虽然由热风带来的热能可以使咖啡豆均匀加热，但是同时还有锅炉热接触传导，所以在控温上需要非常细心。
 

热风式

热风式的烘豆机另辟燃烧室，热风透过导管送入锅炉，作为加热源来烘焙咖啡豆，应为相对均匀的加热方式，热风的控温容易，想要多少烘焙温度就加到该温，不会有蓄热升温的问题，烘焙相对简单与稳定。

该注意的是热风将豆子加热后就会排出机外，其热能损耗大于直火式、半热风式。
 

浮风式

浮风式烘豆机又称为爆米花机，从热源产生热风，由下往上流动，热风及气压可以同时加热和翻搅咖啡生豆，达到平均受热的效果。

优点是构造简单，烘焙室使用透明玻璃制成，可以完整看到烘焙变色、产生化学变化的过程，热风控温也很容易，不需预热。缺点是因为烘焙室小，热风不断的流入、排出，热风并无法回收利用，其热能损耗是最大的。
 

红外线直接照射加热

红外线直接照射加热技术，挑选适合穿透加热谷物的波长，穿透咖啡豆(谷物)可达1公分，好处就在于咖啡豆芯豆表均匀加热，可以更高效率、均匀的快速加热咖啡豆整体温度。因为红外线直接锅内产生，没有照射锅外，将能量集中加热于锅炉内及咖啡豆，相较于传统半热风烘焙机，反应速度快了将近 20 倍。全程不需要使用火，故没有所谓的炭味、瓦斯味，且没有明火燃烧银皮，因此排烟量更小。

 

「红外线」与「远红外线」的差别

因为黑体辐射的特性，任何物体只要其温度高于绝对零度，就会有红外线的产生，温度上升，则发射出的红外线强度也会随之增加，约为温度的4次方比例增强。一般以波长区分为近红外线、中红外线、远红外线，不同的波长，所发出来的能量密度也不同。

 

「短波红外线灯管」发热时高达2200度，温度很高，因此接近百分之百都是直接发射高能量、穿透力强的短波近红外线，穿透咖啡豆(谷物)最长达1公分；市面上多应用于医疗设备。 
 

使用陶瓷板式瓦斯半热风机的「远红外线烘焙机」，远红外线陶瓷板温度约310~755度，发出来的是长波远红外线，远红外线的能量密度远低于高温红外线灯管，而且远红外线穿透谷物的距离非常短，仅1um，且设置在锅炉外并无法穿透铁锅。

因此整体还是依靠锅炉的热传导跟热对流，加热效率并不高。

 

烘焙基础技术

蒸焙、蒸闷

滚筒式的烘豆机，在加热的过程中会有一定比例的水气流在锅炉内，以蒸汽的形式作用于生豆上，在一爆开始前，这阶段称为「蒸焙」、「蒸闷」，蒸闷目的是为了利用水蒸气热对流，达成类似电锅蒸煮的效果，使传统烘焙机在维持一定烘焙均匀度的情况下，提升升温效率。以达成平均的去除生豆水分，排除生豆烘焙前干燥度不均的情况。

 

而浮风式烘豆机，以热风及风压加热翻动豆子，在加热的过程中气流会将水分带走，并直接排出烘焙室外，不会留下多余的水气，完全由热风加热作用，所以「蒸焙」的烘焙手法就无法在浮风式烘豆机上使用。

风味层次

 

有些人喝咖啡喜欢纯粹的味道；有些人喜欢有层次的味道，所谓的层次，是烘焙过的咖啡豆，从豆表到豆芯的横切面焙度不同的情况，其焙度不同导致喝到的风味混杂着较熟的豆表与较浅焙的豆芯风味。
 

「直火」咖啡的味道与香气容易直接产生，因为火源接触到豆子，依靠点加热，容易产生加热不均的情况，层次是最明显的，烘焙出味道平衡的咖啡需要丰富的经验。

「半热风」半热风热传导依靠豆子与锅子接触的点加热、豆子与热风接触的面加热，热风能补强点加热不均匀的问题，使味道比单纯的点加热更清新明亮且均一。

「全热风」为热风包覆豆子的加热方式，依靠面加热的方式，可以使热能容易传递到豆心，使得加热很均匀，不容易喝到半生不熟的咖啡，可明显呈现咖啡原始应有的味道，特色是烘焙均匀，味道干净。

「红外线直接照射加热」使用短波红外线灯管照射，直接照射加热于咖啡豆，短波红外线有很好的穿透性(可达1公分)，可以使豆子内外均匀加热，为最均匀的加热方式。经使用者长期测试手法后发现，因为红外线灯管设置在锅炉中间，可以利用灯管附近的高温表面，搭配调整锅炉转速的方式，去创造豆芯豆表层次差异。