專業咖啡烘焙 | 半熱風烘焙與直火烘焙的區別與差異

作者：未知來源：手衝咖啡: 咖啡知識 > 烘焙知識 > 2024-11-22 01:24:00

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還是先聲明，這是我的體會，並不客觀，原因在於，甚少有人可以在同一架構、同一系統下，把烘豆機最核心的組件【烘焙桶】由半熱風換成直火桶，然後進行比較，再發表心得的。這不是猜想，而是我個人的實證，而透過這個實證的過程與結果，終於可擺脫國外那些論說的框框，畢竟他們的基礎是建立在熱風、半熱風之上，不論是Scott Rao、Rob Hoos、Tim Wendelboe、Willem Boot、 Joe Marocco，還是WCRC、SCAE等各大賽場的贏家們，我很努力的想要只花些微的代價就站在他們肩膀上，感謝他們，感謝網絡的沒有國界，我真的很有收穫。

曾經，我也曾很天真的以爲，買了一部烘豆機，它的烘焙桶桶身沒有開孔，只能由桶底的網孔進氣，抽風不夠就改風機，覺得火力太弱就改火排，再加上壓差計作輔助，我就有一部可以以熱風爲主要烘焙熱源的半熱風機了。其實我只是有一部把烘焙桶進氣單純化的烘豆機，離半熱風機程度還有一大段距離。

而過程中，沒人會告訴我，也未見大家探討相關的問題，畢竟多數人買的機器是【成機】，花相近的錢，我買的是連火排都沒有，還要自行組裝的DIY002，潛藏的DIY熱血，讓我對這部機器一試組就衷情，連考慮都沒，當天半夜就下單了。也因爲多次組裝，對自己機器的構造真的很熟，點點滴滴的加以調整，以及進行非破壞性的改造，只要烘豆相關發現有疑問的，或是有根據的論述，就想辦法去實證，直到確認自己的機器可以達到半熱風機怎樣的狀態，可以用怎樣的操爐方法，達到自己想要挑戰的目標。
過了那個階段，對半熱風機再也沒有憧憬，即使是世界頂尖名牌也是一樣，畢竟自己不可能投入咖啡業內，不需要任何可以穩定量產的機器，是該投入研究另一種更復雜的烘豆型式的時候了，也就是直火烘焙。

其實每次在Atti參加蟲子的分享會，都可以喝到蟲子與其他同好先進的直火烘焙成品，其中蟲子的咖啡最具特色，辨識度很高，那種特色風味，我稱它【蟲子味】，而蟲子總說，那就是直火烘焙的味道。蟲子擅長在不同階段運用滾桶轉速，來創造咖啡的風味，以1到2公斤級的機器來說，他運用轉速的範圍可以由每分鐘10轉到每分鐘超過100轉，如果再加上調風及調火，創造出來的頻譜之大，難以想象。我經常在那兒喝到入口之後至少有三種風味層次表現的咖啡，個人想盡辦法，用完一切學過的理論，想要貼近那種境界，卻沒達到過。好吧，我可以歸咎爲必須有蟲子烘焙機才能達到那樣的境界，因爲很多事情是無法單純歸納與還原的。而這個時點去回想，或許，直火真的是一個答案，直火可以做到半熱風完全無法做的，就是火焰的高溫熱氣，瞬間加熱部分豆子的部分組織。
把梅納反應、焦糖化反應、高溫熱解反應等艱深的理論丟一旁，就根據日常生活接觸食物的經驗，高溫燒烤所產生的香氣與滋味，總是最爲突出的，對咖啡而言，只要克服3個問題，直火烘焙會因爲它所帶出的香氣和滋味，變成是一種無可取代的烘焙方式（全鍋均勻度、燒焦和外熟內生是3個直火烘焙常見的缺陷）。

全鍋均勻度問題是滾桶轉速與攪拌葉片設計不當造成，燒焦是火力與火苗加熱滾桶和豆子時升溫過快形成，外熟內生是熱能強度高於豆子導熱及熱擴散能力時的快速升溫所致。所有形式的烘豆機都可能產生上述缺陷，但因直火式烘豆機火源直接，熱度最高，因此最明顯，只要構造上有缺陷（例如小型機也仿大型機火排直接燒到滾桶，或滾桶葉片組數太少、轉速太慢），或火力調控太大意，很容易就會毀了一鍋豆子。

有一張圖雖是雙層鍋結構的半熱風機手稿，用來探討直火烘豆機我覺得也很合適

雙層鍋體的半熱風機示意

上圖中，在那樣的結構中，火排對烘焙桶外層可以加熱到350度，對即將抽入烘焙桶的空氣可以加熱到260度，因爲是雙層鍋壁的結構，因此外鍋的高溫不會直接傳導到內鍋，讓內鍋維持着180～200度的低溫，確保在任何狀況下，鍋壁都不會燒焦豆子，同時也確保熱風是烘焙豆子的主要來源，烘出均勻、穩定、風味乾淨、一致的豆子，是機器的設計方向。
如果在同樣的機構下把雙層鍋換成單層的薄鍋，會如下圖般，可以達到260度熱風的火力，會讓（豆子直接接觸的）鍋壁達到350度的高溫，整個烘焙節奏會提升多少，真的難以估計，或許還會因爲升溫過快，產生表面燒焦、外熟內生的豆子。爲了避免節奏太快，只能降低火力，因而熱風溫度會跟着降低，在同樣的烘焙時間下，豆子喫到熱風熱能與鍋體熱能的比例和雙層鍋的機器相比，鐵定要降低不少。

單層鍋體的半熱風機

桶身無洞的半熱風鍋體有上述的情況，如果把鍋子換成滿布細孔的直火鍋呢？一方面要考慮鍋體的熱度，更得考慮火焰直接作用到豆子的熱度。熱風呢？在同樣的抽風量下，因爲進氣面積變大了，進入烘焙桶的風速變柔和了，也因爲整個桶身都有孔，有的甚至桶底也有孔，進入烘焙桶的熱風簡直是來自四面八方，熱度也不一，因此它的熱風效用無法由單一點的進氣溫度來觀察，熱風出口的溫度是唯一比較可以參考的數據。

回到火焰直接作用到豆子的熱度，它可以把鍋體加熱到350度，顯然溫度一定超出350度，作用到豆子上，比鍋體對豆子的加熱有溫度上和包覆面積比較大（火焰是一種高溫熱氣，經由對流可以輕易包覆豆子）的差異，因此，綜合考慮，在抽風量相同的基礎上比較，直火烘焙的熱風考慮，和半熱風是完全不同的。我的看法是，把它放在水氣、煙塵的排除上去作考慮，如果滾桶轉速不可調（但夠快），只要把心思放在控火上就可以了。

以上是推論，接下來就是實證了，下圖是我的半熱風和直火烘焙的示意圖

左半熱風、右直火

我是根據壓差計的讀數去控制抽風大小，原則上，因我的半熱風架構不能用太大的風流，否則爲了讓進氣達到要求的溫度，鍋體會太熱。我總是把最大風壓控制在，可以完整帶走銀皮的大小爲上限，換成直火鍋之後，還是維持相同的風壓控制。因爲火排架構相同，可以斷定，在相同風壓、相同的火力下，所產生的入風溫應該也會相近（無法相同只能相近，因爲還有環境溫度因素）。差別的是，直火作用於豆子的風速較低，並且入風溫各部位有差，依據量測，底層豆子位置的風溫可以達到475度，而那時接近上半部的風溫約270度，經和豆子熱交換後，排風口溫度約240度，這和半熱風270度的入風溫， 240度的排風溫，底層的高溫熱氣是最大的差異。

半熱風架構烘獅子王

直火架構烘獅子王

拿同一種豆子（衣索比亞古吉獅子王日曬）分別在半熱風和直火的架構中，用相近的節奏，一樣的發展時間烘焙，直火烘出來的香氣就是比較濃烈，滋味就是比較厚實。

而直火因爲加熱比較直接，火力調整對曲線的影響也是很迅速和直接，只要烘焙機內部環境夠穩定（不因外界環境變化而變化），排風溫照着預想的溫度走，風火不太需要調整。半熱風則是加熱方式比較間接，當發現排風溫過低，增加火力以拉高風溫卻經常發現反應太慢或效用不如預期。因此我把烘半熱風鍋比喻成開船，必須預先反應；烘直火鍋像開GO CART，反應直接不能動作太大。

我的結論，直火因對豆子的加熱溫度高，所創造出來的香氣比較濃烈，並且因爲升降溫反應迅速，熟練了之後（對我而言），烘起來的爽度高很多，這是我現階段的體會。

2018-02-07 09:47:05 責任編輯：未知

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