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扁平火嘴測試

本帖最後由 solider86 於 2016-1-21 08:32 編輯

朋友對於店裡的3kg烘豆機的火排有頗多意見。
希望能有較佳的改善方案,討論的重點有二:
一是火焰的寬度要增加;
二是火焰的調整要更靈敏。
後來採用熱水器的火排,雖然火排效果不錯,但是火排的高度過於接近烘焙桶,容易產生燥味,加上瓦斯針閥的調整不盡人如意,便重新設計,改用扁平火焰。
原則上採用該烘豆機原本的瓦斯針閥組。
火排的設計如下:


昨天去裝機,測試效果朋友很滿意。
以下是火排在工廠的測試影片:
https://youtu.be/uAMv5Xpker0

實際上多挖了很多孔,就是為了現場測試需要多少支火嘴、火焰的寬度等等。
測試後發現火嘴的距離不能太近,會造成吸入的空氣量不夠,燃燒的效率除了瓦斯的壓力外,還包括了火嘴與火嘴之間的距離,要能順利引火點燃,也要有足夠的空間讓空氣通過。
下圖是裝上火排後瓦斯調整與火嘴的火焰燃燒狀況:



調整較高時火焰的狀況:


熱水器火排的紀錄:http://fustaer.blogspot.tw/2015/12/blog-post_25.html
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solider86大,帥氣呀!

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求解 (火排的高度過於接近烘焙桶,容易產生燥味)

我覺得那紅火看了不開心!

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回復 3# marx

好問題!
以下是我個人的回答:
這個認知是建立在烘豆機的設計與內鍋的材質(厚度)的不同上。

「因為烘焙的控制過程中,咖啡豆因為溫度上升與環境的變化會使風味有很大的不同。
風味的不同是由於傳導、對流、輻射的比例。
如果使用大火力進行烘焙,因為大火力產生的熱量區塊會雜亂的接觸烘焙桶,產生苦味與明顯的刺激。
最大程度的利用烘豆機的蓄熱並用最小的火力烘焙,可以烘焙出柔軟、香味濃郁的咖啡。
也可以利用調大火力來產生苦味,烘焙出濃郁深厚帶有苦味的咖啡。
火嘴是烘豆機的熱源,熱源的效率不是根據火嘴的數量,而是考慮到蓄熱的表現,如果以連續性、較小的火力與較短的火焰做為烘焙的熱源,會使的烘焙更加的容易吧。」

以上這段話翻譯至日本某資深烘豆師的說法。該烘豆師為富士皇家的顧問之一。
台灣的現行的烘豆機的設計主要來自於日本的系統,為什麼日本的烘豆機的火排會是不鏽鋼管鑽孔的模式可從上述這段話中得到一些原因。
相較於日本的烘豆機,國內常見的烘豆機會有明顯的蓄熱不穩定的現象,這部份相信有不少人提出問題。不過站在廠商的立場來看,火排的設計只要易於組裝、製作簡單、穩定,實際上火焰的效率是很難有相對應的設計。
以常見的3kg機器而言,火排的過於集中與烘豆機結構蓄熱效應較低的狀況下,火力會不知不覺的往上調整,同時產生的火焰末端無色的最高溫區塊則因為火焰過高與空氣擾動,造成烘焙桶的加熱過程中會有部份較高溫的區塊。這部份會造成苦味與刺激性。
火焰離烘焙桶的距離很難拿捏,但是因為蓄熱效果不足的結構使的風門與火力的調整更易於受到環境溫度的影響,這也造成烘焙者進行烘焙時很難形成一套較嚴謹的烘焙理論,尤其是北歐烘焙。
北歐烘焙的前提有二,適合北歐烘焙的咖啡生豆與蓄熱效果較佳的烘豆機。
所以該火排的高度後來降到最低,因為扁平火嘴的火焰的幅度夠寬,熱風的效果明顯加強,加熱的效率更好更穩定。

紅火的部份是很有趣的一點,越是強大的火力需要的瓦斯越多,空氣的需求量也增加,因此較短小的火焰紅火的部份只要調整空氣進入的量就可以調整。(不鏽鋼管火排)
而傳統火嘴或是扁平火嘴則是受到空氣進氣孔的大小與火嘴的管徑限制,瓦斯噴出的量增加的同時則受到管徑(空氣進入與瓦斯混合的空間)的影響,只有在某個平衡點可以得到所謂的藍火,這是火焰的高度限制。
這是Probat的早期烘豆機的火焰影片:
https://youtu.be/34ORyhMqlRM
影片中可以發現Probat採用的火嘴為了使空氣混合的增加有在下方做了特別的設計。

以現有的狀況中,較易取得的零件與金錢的考量中,也許這樣的改良方式不失為一種可行的方式。

以上是個人想法。

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精闢解說!

但是噪味? 不是苦味!  火力密集度 會影響接觸熱

大概能釐解 我現行用大火來跑前段脫水 把酸澀脫水不足轉為苦 所以並不適合太快

如果把火排 調整跟桶身的距離 也許可行 也只能實驗!

火排真的很重要

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回復 5# marx

僅針對現行的3kg烘豆機做一個建議,因為把火排降低會使的熱風的比例增加,但是同時會產生一個較明顯的問題,蓄熱不足,反到使加熱效率下降;所以把火排的高度降低,必須增加蓄熱的比例,例如機體外覆隔熱棉,或內部增加擾流板都是可行的改善方法。
烘焙的效果會有所差異,因為接觸熱的比例下降,熱風比例上升,另外機體本身的熱也需要計算進去,以預熱的狀況來調整下豆的溫度點,也是較為可行的。

另燥味泛指咖啡液入喉後產生略微不適的感覺與口舌留有乾燥的感覺。個人以為是進入一爆前的脫水過程中未能將水分完全抽出與一爆不完整(一爆溫度點不夠高)所產生的。

以上,個人意見。

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Solider 兄

是否有機會測量 在入爐前的溫度呢?

合理說 熱風機的風溫至少是250度以上甚至330度

那把滾筒式烘豆機改個方向思考 就是轉躺著的熱風機

熱源主要是給溫度 如果是燙就會產生外焦內生的現象

您最那句的現像跟我的很雷同 大概就會澀苦

也許我該調整降低火排或是改成面的小火

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本帖最後由 solider86 於 2016-1-31 08:14 編輯

回復 7# marx
"
提供一點個人的看法。
假設你要烘焙到一爆結束拉長至表面光滑才下豆,並設定烘焙量500g,控制在13分左右結束。
預期第一次爆裂的時間點是10~11分之間,並先假設一爆的溫度點是185度C(根據每台烘豆機的溫度顯示廠牌不同與溫度針的規格不同有所差異)。
先認為豆子進入烘焙桶時的溫度是165度C,溫度下降到回溫點可能是85度C,回溫點的時間為1分30秒。
一爆的溫度點減掉回溫點就是生豆要進入一爆所需要的溫度差:185-85=100度C。
一爆的時間減掉回溫點的時間:10.5-1.5=9分。
可以推算出100/9=11.1度C,所以從回溫點開始進入一爆前,每分鐘上升的溫度至少要有10~12度。
以悶蒸、脫水、抽銀皮的過程不同,溫度的上升也會略有差異,上升溫度的總量盡可能維持或接近你所設定的溫度。
中間的過程就根據豆子的不同、機器的不同與烘焙者的想法而有所變化,但是至少會有一個可以依據的過程。
如果累積到一定量就可以根據豆子種類的不同與下豆量的變化來調整下生豆的溫度點。
以上的說明就是為什麼要預熱的基礎。
為了讓生豆依照烘焙者的曲線進行烘焙,不同的生豆根據下豆量多寡與豆質軟硬、吸熱速度,就是利用預熱的方式來調整。
預熱不足的話,加熱的過程中會同時加熱機體,造成實際上調整溫度的過程並非依照你的想法進行,對於環境的溫濕度不同的調整就會有所偏失。
"
以上這一段是個人於"菜鳥問烘豆問題"這一帖子中回覆的。
關於入爐前的溫度得根據機體的蓄熱與回溫點來討論;蓄熱強的機體較低溫下豆,回溫點跟蓄熱較差的機體高溫下豆會差不多。
回溫點是烘焙的主要依據點之一,從回溫點推算回去,可以大致上估計該台烘豆機的蓄熱狀況穩定與否,如果每次於固定溫度點下1.2公斤的生豆,回溫點大致上不會誤差個3度,就算不錯了。
從這一點就可以推算出前段脫水用大火,那風門應該調整至如何呢?
假設大火的效果是為了使生豆前段吸熱足夠,過高的回溫點是否會使脫水的時間變短?大火是否就失去了當初設定的效果呢?
個人以為有足夠的時間加熱,才是大火的重點。
同樣的前段加熱時間,卻可以用較大的火力使生豆吸熱較完整。
維持較大的火力,考慮到風門的調整,是大火力、抽風較強、抽風較弱或是置中?哪一種風門可以讓生豆能完整吸收大火力的熱卻不會吸了一點熱,又被風抽掉?

半熱風的機器可以著重在熱風這一點上,降低火排可以增加熱風的效果,相對應的火力調整上會偏大,但是爆裂前的蓄溫與爆裂後的滑行等等調整上會有明顯的落差。

以上,個人意見。

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一爆的溫度點減掉回溫點就是生豆要進入一爆所需要的溫度差:165-85=80度C。

一爆的溫度點應該是185度C吧,我是不是看錯了,
還是感謝Solider 兄的分享,非常有深度

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回復 9# ray6161
感謝指正,已修改了~~

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"個人以為有足夠的時間加熱,才是大火的重點。
同樣的前段加熱時間,卻可以用較大的火力使生豆吸熱較完整。
維持較大的火力,考慮到風門的調整,是大火力、抽風較強、抽風較弱或是置中?哪一種風門可以讓生豆能完整吸收大火力的熱卻不會吸了一點熱,又被風抽掉?

半熱風的機器可以著重在熱風這一點上,降低火排可以增加熱風的效果,相對應的火力調整上會偏大,但是爆裂前的蓄溫與爆裂後的滑行等等調整上會有明顯的落差。"

筆記一下這段很有趣

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