專業咖啡烘焙 | 烘豆機的滾筒轉速問題

作者：未知來源：手衝咖啡: 咖啡知識 > 烘焙知識 > 2024-06-03 07:42:32

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都說烘豆是門理性與感性,科學與藝術結合的學問.只是網絡上看到一般普羅大衆的討論,大都還是偏重在經驗與感覺的描述,對於烘豆機本身的物理解釋,或者咖啡豆每個烘焙階段的化學變化說明,往往付之闕如.對我而言, 知其然不知其所以然是件痛苦的事,雖說依樣畫葫蘆能夠得到不錯的成果,但少了背後原理的支撐,即使透過不斷的嘗試錯誤去修正,也擔心是自己主觀的錯覺;而且以一個月烘六到八鍋的頻率來看,想要修成正果還真是個遙遠漫長的等待.

比如滾筒轉速,目前設定在 50 rpm, 然後等豆子變黃了調高到 55 rpm. 爲什麼要這麼做? 如果轉速調高或調低一點會產生甚麼影響,其實就算作了實驗,我也無法從風味口感上立即得到結論,畢竟變量太多,生豆/烘焙/水溫/手法沒有絕對的不變,就算喝出微小的差異也難說是由誰造成的.
所謂念念不忘必有迴響,找到一篇文章提到轉速設定與烘焙的關係.

1.) 轉速太快,由於離心力讓豆子附着在筒壁上無法掉落,使得對流熱的效果降低
2.) 轉速過慢,豆子攪拌不夠,受熱不均
3.) 理想轉速爲 (30 / pi) * (g / r)^1/2 的 75~90%. pi = 3.14159, g = 9.8m/s^2, r = 滾筒半徑
4.) 滾筒半徑與轉速成反比,半徑越大轉速就要越慢,但太慢便可能會有攪拌不均的問題

如上圖 (截取 Probat 簡報),當轉速太慢時最左邊的豆子會是往右滑落, 擠在同一個地方, 而不是被滾筒帶動甩過去.

試算手上的 Cube750, 滾筒半徑約 10公分,得到最大轉速爲 94.5 rpm. 所以理想轉速就是 70~85 rpm. 出乎意料,遠高於現在的設定值.如果公式可信的話,代表還不用擔心離心力,反需留意攪拌是否均勻了.