การคั่วกาแฟ
ระบบการทำงานของเครื่องคั่ว
เมล็ดกาแฟได้รับความร้อนโดยการสัมผัส กับผิวโลหะโดยตรง [Directly-trens-ferred heat] หรือ โดยการสัมผัสกับอากาศร้อน ในการหมุนเวียน [Fluidised beds]ทำให้เมล็ดกาแฟได้รับความร้อนอย่างสม่ำเสมอ โดยที่ส่วนบรรจุเมล็ดกาแฟเป็นถังกลมหมุนไดรอบขณะที่รับความร้อน มีส่วนช่วยพลิกเมล็ดกาแฟในถังขณะคั่ว เพื่อกระจายการรับความร้อนโดยทั่วกัน
การควบคุมอุณหภูมิในการคั่ว
เป็นการควบคุมอุณหภูมิกึ่งอัตโนมัติ ให้คงที่ตามที่ตั้งไว้ หรือ ปรับเองได้
การลดอุณหภูมิหลังการคั่วแล้ว
มีความสำคัญที่ต้องหยุดความพอดีของขนาดที่ต้องการในการคั่ว ต้องเทกาแฟออกจากถังคั่วลงในถาด ที่มีพายกวนวนตลอด และ มีพัดลมดูดอากาศ ดูดควันกาแฟ หรือใช้วิธีการพรมละอองน้ำเพื่อช่วยลดความร้อนจากเมล็ดกาแฟโดยรวดเร็ว
ความเปลี่ยนแปลงของเมล็ดกาแฟที่คั่วแล้ว
เมล็ดกาแฟที่คั่วแล้ว มีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมี และ โครงสร้างทางกายภาพ ดังนี้
- การสูญเสียน้ำหนัก เนื่องจากการสูญเสียความชื้น เมล็ดกาแฟดิบก่อนคั่ว มีระดับความชื้นประมาณ 12-13 %เมื่อคั่วแล้วน้ำหนักจะลดลงไปอีกประมาณ 15-20 % (หรือคั่ว 10 กิโลจะเหลือ 8 กิโลกรัม)
- การเกิดแก๊ส ส่วนใหญ่จะเป็นแก๊สคาร์บอนไดอ๊อกไซด์ 87 % แก๊สอื่นๆได้แก่ คาร์บอนมอนน๊อกไซค์ 7.3 %และไนโตรเจน 5.3 % แก๊สคาร์บอนไดอ๊อกไซด์ จำนวนประมาณครึ่งหนึ่งยังคงอยู่ในเมล็ดกาแฟที่คั่วแล้ว และ จะค่อยๆคลายออกมาช้ามาก กว่าจะหมดต้องไม่ต่ำกว่า 30 ชั่วโมง(จึงต้องระวังการบรรจุ )
- การขยายขนาด เมล็ดกาแฟคั่วแล้วจะมีขนาดใหญ่ขึ้นร้อยละ 40 -70
- เมล็ดกาแฟลดความหนาแน่น จะกรอบ เปราะและ แตกหักง่าย เมื่อผ่านการคั่วแล้ว
- การเปลี่ยนแปลงของแข็งที่ละลายน้ำได้ กาแฟโรบัสต้าคั่วแล้ว จะมีของแข็ง [Soluble solids] มากกว่ากาแฟ..อราบิก้า การคั่วกาแฟแบบความร้อนสูง และใช้ระยะเวลาสั้น จะทำให้มีของแข็งที่ละลายน้ำได้มากกว่าปกติ
- การเกิดสีน้ำตาลของผิวเมล็ดกาแฟ ความร้อนทำให้องค์ประกอบของน้ำตาลโมเลกุลใหญ่ [Polysaccharide] และซูโครส [Sucrose] เปลี่ยนสภาพเป็นสารเหนียวสีน้ำตาลเข้ม[ Caramelized] เคลือบผิวของเมล็ด
——————
ข้อมูลเหล่านี้ ย่อมมีตัวแปรได้จากเครื่องคั่วต่างกันเมล็ดกาแฟขนาดต่างกัน ความชื้นของเมล็ดกาแฟปริมาณจำนวนกาแฟที่ต่างกัน ระหว่าง 5- 10 กก.การควบคุมความร้อน และ เวลาที่สัมพันธ์
ในช่วงแรกของการคั่วขณะเริ่มเมล็ดกาแฟจะดูดซับพลังความร้อน ทำให้เมล็ด คลายความชื้น พร้อมกับสีของเมล็ดที่เปลี่ยนจากสีเขียงอมเทา ไปเป็นสีเขียว อบเหลืองและ เริ่มได้กลิ่นหอมของกาแฟ พร้อมกับระบายควันสีขาวจางๆ ขั้นตอนนี้จะเริ่มมีการสูญเสียน้ำจากเมล็ดไปประมาณ 70- 90 % โดยที่น้ำหนักก็จะหายไปเรื่อยๆเช่นกันอีกระยะหนึ่งจะได้ยินเสียงแตกของเมล็ดกาแฟ ที่เกิดจากปฏิกิริยา[ Pyrolysis] มีการเปลี่ยนแปลงภายในเมล็ดของน้ำไป เป็นไอน้ำ [Hydrolysis] ที่เกิดความดันรุนแรงต่อผนังเซล และ การเกิดปฏิกิริยา อ๊อกซิเดชั่นของคาร์โบไฮเดรด [Carbohydrateoxidation] ทำให้เกิดแก๊สคาร์ บอนไดอ๊อกไซด์ 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 แต่ปฏิกิริยาต่างๆยังดำเนินไป ความดันที่เกิดขึ้นภายในเมล็ดอย่างต่อเนื่อง จะทำให้เกิดเสียงแตกของเมล็ดเป็นครั้งที่สอง และ จะเริ่มพบว่ามีความมันวาวของเมล็ดที่บริเวณผิว จากน้ำมันที่ขับออกมานี้กระทบความร้อนอย่างต่อเนื่อง ก็จะทำให้เกิดควันมากขึ้น ในขณะเดียวกันก็จะมีการเปลี่ยนสภาพของแป้งและน้ำตาล ไปเป็นสารเหนียวสีน้ำตาลเข้ม [Caramelized] ทำให้เมล็ดกาแฟมีสีน้ำตาลเข้มมากขึ้นหากปล่อยให้เมล็ดกาแฟได้รับความร้อนนานมากขึ้นก็จะเกิดความดำเข้มเกินความต้องการ [Carbonized ] หรือกาแฟไหม้เมื่อถึงเมล็ดกาแฟคั่วมีสีน้ำตาลในระดับที่ต้องการแล้ว จะต้องเทออกจากเครื่องคั่ว และ ทำให้เย็นอย่างรวดเร็วโดยใช้อากาศเป่าเย็น หรือดูดความร้อนออก หรือการฉีดพ่นด้วยน้ำ ถ้าจะปล่อยให้กาแฟเย็นลงเองจะทำให้ไม่สามารถคุมคุณภาพของเมล็ดกาแฟคั่วตามระดับมาตรฐานที่ต้องการได้สามระดับการคั่วกาแฟ
 |
2.คั่วกลาง Medium Roast 3.คั่วเข้ม Espresso
|
