咖啡烘焙機的原理主要涉及到以下幾個方面:
水分去除:咖啡豆在烘焙前含有大量水分,烘焙機首先需要將其烘乾 ,以便在乾燥狀態下進行化學反應。
水分轉化為蒸汽:在烘焙過程中,所有揮發的水分會變成蒸汽,隨著烘焙的進行,壓力逐漸增大。
化學反應產生氣體:烘焙過程中會產生氣體,如二氧化碳,這些氣體在咖啡豆內部建立壓力,當壓力過大時,氣體會從咖啡豆中逸出,形成所謂的「裂縫」。
顏色和味道變化:隨著烘焙的進行,咖啡豆的顏色會變得更深,同時也會變得不那麼皺,看起來更均勻。顏色變深的同時,它們也會變得平滑。在烘焙過程中,咖啡豆會經歷兩次氣體釋放,這被稱為第一次裂縫和第二次裂縫。
加熱方式:咖啡烘焙機可以採用不同的加熱方式,如直火式、半直火式和熱風式。直火式利用火焰直接傳熱至咖啡豆,而半直火式和熱風式則通過加熱空氣或金屬滾筒來間接加熱咖啡豆。
溫度控制:在咖啡烘焙機中,通過電阻絲加熱鍋爐,其中母鍋爐提供蒸汽和熱水,而子鍋爐則用於萃取咖啡時的用水。熱交換器通過熱傳導原理,將母鍋爐的熱水傳遞給子鍋爐,以保持恆定的水溫。
綜上所述,咖啡烘焙機的原理涉及水分去除、水分轉化為蒸汽、化學反應產生氣體、顏色和味道變化、加熱方式和溫度控制等多個方面。