談烘焙中的風流
壓差表的原理與運用
撰文、攝影／達文西咖啡聯盟
情境照提供／空少的咖啡之旅
在上一期我們談到了：流速與壓力彼此之間是有相對應關係的存在，而烘焙室內的壓力大小與壓力變化，對於烘焙咖啡的風味會有很大程度的影響。除了會影響到烘焙豆的香氣狀況外，也會影響烘焙的「透度」，用更文言一點的說法來解釋這個「透度」的意思，就是壓力會影響「烘焙發展」的程度狀況。
檢測風流並量化
在傳統上對於烘焙發展的定義是指烘焙過程中，從一爆開始一直到出爐這段的時間長，占總烘焙時間的比例，我們稱之為發展率。這樣的定義是用很簡單的概念，去敘述發展這樣的一個觀念，也可以用很簡單的Roasting Profile 圖面來敘述說明。但是實際上回到感官面來說，在同樣的場所使用相同一台烘焙機，做兩批次相同的Roasting Profile 但是不同鍋爐壓力的操作，會發現烘焙後豆子的整個發展風味是有明顯程度差異的，這樣的結果也會在烘焙的Agtron 數值以及 Roasting Delta 的數據差異上呈現出來。
流速所對應壓力的第二個運用，是我們可以找到檢測的儀器設備，將風流的變化做出數據的量化。在過去，使用相同的烘焙機在各種設定操作所產生的變化如果需要紀錄，豆量可以用量杯或是秤，烘焙時間可以使用計時碼表，熱能大小改變可以運用瓦斯流量表，或是電壓安培表，溫度變化可以使用溫度計等等。這些儀器設備的運用可以得到數據的紀錄，繼而可以做出有共識的溝通數據，但是唯有風流這個因素，尚未找到共通準則的量測工具儀器將其輔助量化，讓這個變化可以數據化的紀錄。只有什麼轉到第幾格啊或是轉到數字多少啊，甚至哪個角度等方式，做出感覺很不精確的敘述，筆者也發現這是為什麼討論風流的文章特別的少──因為實在沒有標準啊！
但是當我們理解了壓力與流速之間的會有對應關係這樣的事情後，我們找到了可以測量壓力的儀器。而壓力有一個國際的標準與換算機制存在，這表示這有機會成為烘焙系統中風流的共通語言。我們的經驗是這樣的：相同款式的烘焙機在不同的環境情況下（比如一台有外接靜電另一台直接空排），使用相同的生豆，在烘焙機上相同的位置埋設壓力監測的裝置，再回來進行相同曲線以及相同風流設定的烘焙，之後測試兩者風味的結果，結果兩台機器能做出的烘焙風味是難以分辨差異的！這樣的一個經驗，讓我們相信這樣的儀器在烘焙系統中，是有相當高的參考價值。
活用技術令Sasa 印象深刻
這幾屆的WCE 下的世界烘焙大賽WCRC 的官方指定比賽烘焙機，也是一款以壓力做為風流檢測的烘焙機，這樣的觀念目前為屬於較少數的特別設計。但是其背後目的，就是為了讓在不同環境的同款機器，能夠在相同的數據下做出更接近的風味。這款機器其實有一位近年有高知名度的咖啡人，參與了當初的這個數據改良，但是他被咖啡界廣為認識卻並非因為烘焙─ ─ 這個人就是2015 的WBC 世界冠軍，澳洲的Sasa Sestic。據說他深愛此品牌，有6 台大小不同此品牌的烘焙機。
2015 年Sasa 受邀來台舉行講座之際，我們有幸邀請他在短暫的空檔來參訪我們的烘焙工作室，他發現筆者的烘焙機上都加裝了一個很奇特的儀表，便問到這儀表是做什麼使用的， 在我們為Sasa 解釋說明後他也很驚訝我們已經了解並且活用這個技術（不過我們也是滿驚訝於他也了解此道）。
當下他說到這是非常客觀正確的觀念與操作，並也提到說他使用的這個烘焙機，過去也如同一般烘焙機是以數字的位置決定風流狀況，並非如現在是以壓力來量化的設計，後來是因為跟他討論後接受了他的建議，進而將風流的數據以改以壓力的方式做一個更客觀的數據量化。當下Sasa 也問我們安裝的這個儀錶可在何處購得，他非常有興趣帶回去研究，而我們剛好手上有多備，也藉此展現咖啡外交，當然就是贈送給遠道而來的WBC冠軍囉！
目前找到最為經濟並且好用、可以使用於烘焙系統測量風流對應壓力的儀器，就是稱為「壓差表」的一種儀器。這類儀器現在都能以合理的價格購得，而在烘焙系統的加裝也不算是太過的困難，唯一要注意的就是安裝位置的合理性，以及要有加工烘焙機的技術，最後就是願意承擔可能對烘焙機做出有輕微破壞性的改裝。市面上有些安全性設計較為成熟的烘焙機本身會有壓力檢測孔，有些這類機器的檢測孔設置位置剛好可以安裝壓差表。在正確的安裝後，這樣讀出的數據會有很高的參考價值。壓差表有非常多好用的功能，筆者在下面敘述說明一些我們已經發現的運用方式。
可以判斷排風風速
因為壓力與流速有相對應關係，我們藉由壓差表讀值相當靈敏的反應，可以即時的推測出目前檢測位置的流速大小。這樣的數據會比單純的只有討論風門第二格還是第三格來的精細，畢竟誰知道這兩格究竟差多少？以及每次烘焙時的第三格實際上是否都是相同的風流等等疑慮。這些疑慮在使用壓差表改以壓差數值作為判斷依據後，可以得到更穩定而且準確的操作控制。
可以確認鼓風機是否正常工作
凡是機器與電子設備，都是有可能發生不預期的耗損與故障，烘焙機的鼓風機就是一個控制氣流進出的抽風扇，在長時間的使用下有可能因為系統越來越熱，而使得鼓風機的運作效能變低。很多時候烘了一整天豆子下來，手法雖沒有做任何改變，但是風味不知不覺的跑掉了，常常就是因為鼓風機因溫度越來越高而產生的效能改變，進而使流速與壓力發生變化。如果我們有了壓差表，這樣的現象我們可以藉由讀值變化而發現，進而立即得到修正。另外一個情況就是鼓風機突然損壞不運轉，壓差表會立刻有很大的反應變化（幾乎歸零），我們便可以立即發現並進行危機處理。
可以觀察熱機是否完成
這是一個很有趣的發現，而且非常實用的一個功能。在烘焙的熱機過程中，剛開始熱機會發現壓差表的讀值比較偏大，而慢慢地當烘焙機整個進入了正確的工作溫度後，壓差計的讀值會降回正常的數值，我們可以藉由這個基本數值的改變，來判斷熱機動作是否完成。可了解某些風門沒有存在意義許多比較傳統形式的鼓式烘焙機，風門的設計是一個筒狀的旋轉閥，這個圓筒上面有開了一個缺口，藉由旋轉風門閥可以調整這個缺口的露出大小，進而讓排風路徑的截面積可以改變。而許多機器的這個旋轉閥是可以完全關閉的，要轉到某個位置之後才得以慢慢開啟（不過以瓦斯型熱源的烘焙機來說，這種設計是不安全且容易發生危險的機器！使用上一定要格外小心！）因此在開啟前有一段的位置是完全不會有排風效果。在某些是一格一格轉進調整的風門來說，這樣的狀況會使得前段有幾個風門位置無論怎麼調整，其結果都是一樣關閉風門的。上述狀況如果某些機器也可能是風門全開的狀況，這時也會是一樣的意思，甚至還有轉過頭可能會稍微關回來的情況。我們有了壓差表，就可以檢測出最低或最高的風門位置，也能發現是否哪些位置的風門其實是沒有任何意義的。
可以檢驗排風路徑是否乾淨
這是壓差表很重要的另一個功能。隨著一批一批的烘焙過程，烘焙機的排風路徑會漸漸的被粉塵銀皮的堆積而使得排風路徑變窄，或者是風扇上面堆積了這些粉塵使得風扇的排風效率降低。這些粉塵會使得烘焙出來的成品也染上不良的風味，或是排風的效率降低，這都會使得烘焙的穩定與品質降低。有了壓差表後可以藉由數值的位置是否跑掉（通常是降低），以判斷機器的排風路徑是否乾淨，或是需要做清潔保養了。
可發現環境是否有其它氣流影響
烘焙機的煙囪會牽至戶外做烘焙廢氣的排放，戶外空間比起室內空間有更多的環境因素干擾影響，如果遇上了有風的天氣，這個外在環境的風會對烘焙機的排煙有著加速或是減速的干擾產生。藉由壓差表的即時反應，我們可以發現這些風對烘焙產生的流速改變，進而在給予相對應的適度控制與修正。
可檢驗鍋爐的轉動與豆子的甩動狀態
這又是另一個很有趣的現象，我們普遍使用的鼓式烘焙機，在烘焙室旋轉過程中，由於內部有攪拌撥片，而當爐內有豆子的情況下，這撥片會讓豆子在爐內攪拌甩動，這個甩動會產生一些氣流，讓壓差表指針產生些許的「跳動」。更有趣的是如果豆量改變，或是有些烘焙機設計是可以調整鍋爐轉速，做出轉速改變的動作的話，壓差表指針的讀取數值都會改變。我們知道要做到穩定的烘焙，最好是連入豆量都保持相同的參數，只是難免會有些狀況事與願違的令我們去改變這個參數。有經驗烘豆師都會知道不同的入豆量是難以做出相同的風味，其中一個改變風味的因素就是：在不同豆量的情況下烘焙室內壓力會有所改變，而使得烘焙出來的風味有所差異，藉由壓差計反應出來的數據做出修正，可以將這個氣流的變因降低。而如果做轉速調整卻不希望風流有所改變的話，也可以藉由壓差表數據的變化做出適度的修正。
補償大氣壓力的變化值
壓力是個無時不刻都會出現並且造成影響的現象，前面我們討論過壓力在烘焙中對風味有很多方面的影響，而大氣壓力是個跟我們日常生活息息相關，但又不是這麼容易感受到改變的自然現象。其實在氣壓高與氣壓低的環境，光是對我們在呼吸時的身體感覺就會改變，我們吸氣的動作要依靠胸腔與環境的壓力差讓空氣進入身體，所以大氣壓力較高時，因為空氣進入胸腔比較容易，因此呼吸會比較輕鬆。而海拔高的地方，煮水的沸點會降低也是因為大氣壓力變低的關係。氣壓比較劇烈的改變會跟季節與氣候有比較大的關係，如冬夏季，或是北方高氣壓南下，或是特別的低氣壓渦漩（比如颱風）等會讓氣壓變化較大，而在正常天氣的情況下，一天當中的氣壓改變幅度是比較小的。在烘焙機上加裝用予檢測風流的壓差表，有一端是開放在大氣壓力環境的，這樣的情況下，在依據壓差表讀值做風流設定與調整時，或許可以在無形之間去修正環境壓力的變化，讓大氣壓力對烘焙過程的影響再降低。不過筆者們目前也仍持續針對這部分進行更深入的了解與確認，因此這個功能我們只是暫時提出作討論，加上環境壓力對於萃取與熟豆保存等都會有影響，所以目前尚無法完全斷論。
在介紹完上述的一些功能後， 我們能理解到風流對於烘焙的影響確實是非常的大，而且是多方面的因素都會造成影響。也因此在過去，我們以為盡可能的將一切變因都控制好的情況下，烘焙出來的咖啡依然會有那麼些不穩定，其中很多的原因就在於這些我們過去沒有辦法觀察到的一些小問題，而這許多的小問題當他們累積加乘在一起之後，影響就變得非常巨大了。現在我們知道了風流的重要，也找到了合適的儀器可以幫我們清楚的看到風流的變化，幾乎所有在烘焙中的氣流的改變，都可以在壓差表上反應出來，進而去作出相對應的修正，使烘焙有更穩定的觀察與控制。壓差表有這樣多而且重要的功能，一切的最終目的就是讓我們的烘焙可以達到更穩定的結果，也讓我們在烘焙咖啡時在風味的控制與風味調整上可以有更加細膩的操作。我們相信，未來這樣的儀器（壓差表）將能成為烘焙機的標準配備，幫助所有的烘焙師在咖啡烘焙上能有更高的穩定性與更準確的判斷依據。（「談烘焙中的風流」系列連載於本期完結）
