การคั่วกาแฟ Intanon Coffee Roast

ถังคั่วทรงกระบอกแกนนอน ต้นแบบ
ของศูนย์วิศวกรรมเกษตร กรมวิชาการเกษตรฯ
ความเร็ว 40 รอบ/นาที มอเตอร์ 1 แรง
ใช้พัดลมดูดความร้อนจากถัง 1/4 แรงม้า
และพัดลมดูดฝุ่นละออง ความชื้น 1/3 แรงม้า
ปริมาณ 10 กก.ต่อครั้งเวลา 15-25 นาที


ระบบการทำงานของเครื่องคั่ว


      เมล็ดกาแฟได้รับความร้อนโดยการสัมผัส กับผิวโลหะโดยตรง [Directly-trens-ferred heat]     หรือ โดยการสัมผัสกับอากาศร้อนในการหมุนเวียน [Fluidised beds]    ทำให้เมล็ดกาแฟได้รับความร้อนอย่างสม่ำเสมอ โดยที่ส่วนบรรจุเมล็ดกาแฟเป็นถังกลมหมุนได้รอบ ขณะที่รับความร้อน มีส่วนช่วยพลิกเมล็ดกาแฟในถังขณะคั่ว เพื่อกระจายการรับความร้อนโดยทั่วกัน

  • การควบคุมอุณหภูมิในการคั่ว
  • เป็นการควบคุมอุณหภูมิกึ่งอัตโนมัติให้คงที่ตามที่ตั้งไว้ หรือ ปรับเองได้
     

  • การลดอุณหภูมิหลังการคั่วแล้ว
  • มีความสำคัญที่ต้องหยุดความพอดีของขนาดที่ต้องการในการคั่ว ต้องเทกาแฟออกจากถังคั่ว
    ลงในถาด ที่มีพายกวนวนตลอด และ มีพัดลมดูดอากาศ ดูดควันกาแฟ หรือ ใช้วิธีการพรมละอองน้ำเพื่อช่วยลดความร้อนจากเมล็ดกาแฟโดยรวดเร็ว


           
    ๐ เพื่อให้ได้ระดับที่มีมาตรฐาน จำเป็นต้องมีตัวอย่างเมล็ดกาแฟไว้เปรียบเทียบสี ระดับต่างๆ
    ๐ อุณหภูมิและเวลา ( กำหนดจากเครื่อง 10 ลิตร) ของศูนย์เกษตรวิศวกรรม กรมวิชาการเกษตร
    ๐ การคั่วกาแฟ สำหรับผู้คั่วที่ดีนั้นย่อมต้องได้รับการฝึกและมีทักษะต่องานมาพอควร ซึ่งก็ยืนหยัดอยู่ที่ความเป็นศาสตร์และศิลป์ของวิชาชีพนี้จนมีความชำนาญจึงจะสามารถ นำสารกาแฟที่คัดเกรดในระดับต่างๆ มาทำการคั่วให้ได้รสชาติที่ดีโดยแยกเป็นกลุ่มหลักได้ 3 กลุ่มด้วยกันคือ

    1.คั่วอ่อน Light Roast “Cinnamon” “American”
    การคั่วระดับอ่อนให้กาแฟเป็นสีน้ำตาลอ่อน ไม่มีความมันที่ผิวเมล็ดใช้อุณหภูมิความร้อนที่ประมาณ 350/*Fเวลาประมาณ 15-20 นาที

    2.คั่วกลาง Medium Roast “Full City” “Vienna”กาแฟที่มีความเข้มปานกลางเมล็ดกาแฟเป็นสีน้ำตาล และมีความมันจากน้ำมันในเมล็ดเคลือบเจือจาง คั่วที่อุณหภูมิ 400-430องศาฯ*F ใช้เวลาประมาณ 15-20 นาที

    3.คั่วเข้ม Espresso “French” “Italian”กาแฟเข้ม
    ระดับนำไปชง Espresso กาแฟเป็นสีน้ำตาลแก่เกือบไหม้ที่คั่วในอุณหภูมิ 450องศาฯ*F ระยะเวลาประมาณ 15-20 นาที

    ความเปลี่ยนแปลงของเมล็ดกาแฟที่คั่วแล้ว

    เมล็ดกาแฟที่คั่วแล้ว มีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมี และ โครงสร้างทางกายภาพ ดังนี้
    ๐ การสูญเสียน้ำหนัก เนื่องจากการสูญเสีย ความชื้น เมล็ดกาแฟดิบก่อนคั่วมีระดับความชื้นประมาณ 12-13 % เมื่อคั่วแล้วน้ำหนักจะลดลงไปอีกประมาณ 15-20 % (หรือคั่ว 10 กิโลจะเหลือ 8 กิโลกรัม)
    ๐ การเกิดแก๊ส ส่วนใหญ่จะเป็นแก๊สคาร์บอนไดอ๊อกไซด์ 87 % แก๊สอื่นๆได้แก่ คาร์บอนมอนน๊อกไซค์ 7.3 %
    และไนโตรเจน 5.3 % แก๊สคาร์บอนไดอ๊อกไซด์ จำนวนประมาณครึ่งหนึ่งยังคงอยู่ในเมล็ดกาแฟที่คั่วแล้ว และ จะค่อยๆคลายออกมาช้ามาก กว่าจะหมดต้องไม่ต่ำกว่า 30 ชั่วโมง(จึงต้องระวังการบรรจุ )
    ๐ การขยายขนาด เมล็ดกาแฟคั่วแล้วจะมีขนาดใหญ่ขึ้นร้อยละ 40 -70
    ๐ เมล็ดกาแฟลดความหนาแน่น จะกรอบ เปราะและ แตกหักง่าย เมื่อผ่านการคั่วแล้ว
    ๐ การเปลี่ยนแปลงของแข็งที่ละลายน้ำได้ กาแฟโรบัสต้าคั่วแล้ว จะมีของแข็ง [Soluble solids] มากกว่ากาแฟ..อราบิก้า การคั่วกาแฟแบบความร้อนสูงและใช้ระยะเวลาสั้น จะทำให้มีของแข็งที่ละลายน้ำได้มากกว่าปกติ
    ๐ การเกิดสีน้ำตาลของผิวเมล็ดกาแฟ ความร้อนทำให้องค์ประกอบของน้ำตาลโมเลกุลใหญ่ [Polysaccharide]
    และซูโครส [Sucrose] เปลี่ยนสภาพเป็นสารเหนียวสีน้ำตาลเข้ม[ Caramelized] เคลือบผิวของเมล็ด

    ข้อมูลเหล่านี้ ย่อมมีตัวแปรได้จากเครื่องคั่วต่างกัน เมล็ดกาแฟขนาดต่างกัน ความชื้นของเมล็ดกาแฟ ปริมาณจำนวนกาแฟที่ต่างกัน ระหว่าง 5- 10 กก.การควบคุมความร้อน และ เวลาที่สัมพันธ์

    ในช่วงแรกของการคั่วขณะเริ่มเมล็ดกาแฟจะดูดซับพลังความร้อน ทำให้เมล็ดคลายความชื้น พร้อมกับสีของเมล็ด
    ที่เปลี่ยนจากสีเขียงอมเทา ไปเป็นสีเขียวอบเหลืองและ เริ่มได้กลิ่นหอมของกาแฟ พร้อมกับระบายควันสีขาวจางๆ
    ขั้นตอนนี้จะเริ่มมีการสูญเสียน้ำจากเมล็ดไปประมาณ 70- 90 % โดยที่น้ำหนักก็จะหายไปเรื่อยๆเช่นกันอีกระยะหนึ่ง
    จะได้ยินเสียงแตกของเมล็ดกาแฟ ที่เกิดจากปฏิกิริยา[ Pyrolysis] มีการเปลี่ยนแปลงภายในเมล็ดของน้ำไปเป็นไอน้ำ [Hydrolysis] ที่เกิดความดันรุนแรงต่อผนังเซล และ การเกิดปฏิกิริยา อ๊อกซิเดชั่นของคาร์โบไฮเดรด [Carbohydrateoxidation] ทำให้เกิดแก๊สคาร์บอนไดอ๊อกไซด์ รอยต่อกลางเมล็ดแตกแยกออก จึงมีเสียงเมล็ดแตก
    ขณะที่สีของเมล็ดจะเริ่ม เปลี่ยนเป็นสีเหลือง น้ำตาล ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนของน้ำตาลโมเลกุลรวม [Polysaccharides]
    ควันจะเริ่มเป็นสีเทา เมื่อมีการระเหยน้ำในเซลมากขึ้น [Dehydartion] โครงสร้างแข็งแรง [Woody structure]
    ของเมล็ดถูกทำลายทำให้เมล็ดพองตัว ขยายขนาดใหญ่กว่าเมล็ดดิบร้อยละ 40-60 โดยปริมาตร เมล็ดมีความเปราะ
    มากขึ้น แต่ความหนาแน่นของเมล็ดลดลง สารระเหยได้ [Volatile substandce] เพิ่มมากขึ้น และ เยื่อหุ้มเมล็ดสีน้ำตาล
    จะหลุดออกเป็นสะเก็ดเล็กๆ

    ในช่วงกลางของการคั่ว เสียงแตกของเมล็ดจะหยุดลง แต่ปฏิกิริยาต่างๆ
    ยังดำเนินไป ความดันที่เกิดขึ้นภายในเมล็ดอย่างต่อเนื่อง จะทำให้เกิดเสียงแตก
    ของเมล็ดเป็นครั้งที่สอง และ จะเริ่มพบว่ามีความมันวาวของเมล็ดที่บริเวณผิว
    จากน้ำมันที่ขับออกมานี้กระทบความร้อนอย่างต่อเนื่อง ก็จะทำให้เกิดควันมากขึ้น
    ในขณะเดียวกันก็จะมีการเปลี่ยนสภาพของแป้งและน้ำตาล ไปเป็นสารเหนียว
    สีน้ำตาลเข้ม [Caramelized] ทำให้เมล็ดกาแฟมีสีน้ำตาลเข้มมากขึ้น
    หากปล่อยให้เมล็ดกาแฟได้รับความร้อนนานมากขึ้น ก็จะเกิดความดำเข้มเกิน
    ความต้องการ [Carbonized ] หรือกาแฟไหม้เมื่อถึงเมล็ดกาแฟคั่วมีสีน้ำตาล
    ในระดับที่ต้องการแล้ว จะต้องเทออกจากเครื่องคั่ว และ ทำให้เย็นอย่างรวดเร็ว
    โดยใช้อากาศเป่าเย็น หรือดูดความร้อนออก หรือการฉีดพ่นด้วยน้ำ ถ้าจะปล่อยให้กาแฟเย็นลงเอง จะทำให้ไม่
    สามารถคุมคุณภาพของเมล็ดกาแฟคั่วตามระดับมาตรฐานที่ต้องการได้

    ที่มา : http://www.chiangmaicoffee.com/coffeeRoast.htm

    You may also like...

    Leave a Reply

    Your email address will not be published. Required fields are marked *