You are currently viewing พลังงานความร้อน กับการคั่วกาแฟ  Heat Transfer in coffee Roaster Fundamental

พลังงานความร้อน กับการคั่วกาแฟ Heat Transfer in coffee Roaster Fundamental

วันนั้นเราเชิญ ผู้เชี่ยวชาญด้านกาแฟ ทางการออบแบบทางวิศวกรรม นักประดิษฐ์ท่านหนึ่งมาเยือนฮิลล์คอฟฟ์ เขาขอให้เราปกปิดชื่อเสียงเรียงนาม ด้วยเป็นคนไม่ค่อยสนใจแสงเท่าไหร่ และชอบทำงาน ก่อนเริ่มหารือกัน เขาขออนุญาตเดินสำรวจร้านจำหน่ายอุปกรณ์ เครื่องชงกาแฟของเรา สินค้าที่เราเสาะหาจากทั่วโลกวางเรียงราย ดูไปกดมือถือไป เดินชมร้านพอสมควรแล้วจึงพาเข้าประเด็น…. ถามว่าคุณกำลังทำอะไร เขาบอกว่ากำลังตรวจสอบสิทธิบัตรการประดิษฐ์ …เอ้าวววววนั่น… เอาเข้าไป….IP ( Intellectual Property) เป็นสิ่งที่นักออกแบบระดับโลก ต้องใส่ใจ และปกป้องมัน ….เป็นการเดินชมร้านที่ดูเท่ห์ปนคุกคามเล็กน้อย ปล่อยเขาเพลิดเพลินไป……ซักครู่เขาก็เข้ามาอธิบายเรื่องการเดินทางการออกแบบจากรุ่นสู่รุ่นของเครื่องบดกาแฟ…..นะ เรานัดกันคุยเรื่องการคั่วกาแฟ…..อดใจรอ

 

ว่าแต่ …..วันนี้  เราเชิญเขามาคุยเรื่องการออกแบบเครื่องคั่วกาแฟที่เพิ่งเดินทางมาติดตั้ง ก่อนเจ้าของจะมาถึง แล้วก็นั่งลงเล่าให้เราฟังเรื่องการทำงาน แรงบันดาลใจ จนถึงแนวคิดการออกแบบ
เขาเล่าว่าเครื่องคั่วกาแฟ  ที่เขาชอบมากที่สุด คือเครื่องที่ใช้พลังานจากฟืน ซึ่งปัจจุบันแทบไม่มีคนใช้แล้ว เขาตัดสินใจซื้อบริษัทที่ผลิตเครื่องคั่วนี้เอาไว้ เสมือนเครื่องลายครามและความทรงจำแสนประทับใจ

เมื่อเขาลงมือออกแบบเครื่องคั่วกาแฟ เขาใส่ใจเรื่องการถ่ายเทพลังงานความร้อน เขาจึงเริ่มต้นจากการศึกษาคุณสมบัติของวัตถุต่าง  ๆ ที่สามารถมาเป็นวัตถุดิบในการออกแบบได้ เขานำเหล่าโลหะแบบอุตสาหกรรมทุกชนิด ทุกเบอร์มาทดสอบ รวมไปถึง อโลหะ เช่น ไม้ชนิดต่าง ๆ

เริ่มจาก การทดสอบการนำ เมื่อเรามีวัตถุชิ้นหนึ่ง ที่มีความสามารถในการถ่ายเทพลังงาน เราจึงปล่อยความร้อนในค่าคงที่ที่ปลายด้านหนึ่งของมัน และวัด เวลาและอุณหภูมิที่สูงขึ้นที่ปลายอีกด้านหนึ่งของมัน เราจะพบว่าในบรรดาวัตถุมากมายต่างมีความเร็วและประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนแตกต่างกันไป

 

“ทั้งหมด เขาจดบันทึก ทดลองซ้ำ จนค้นพบโลหะที่ให้ค่าความร้อนที่เหมาะสมที่จะนำมันมาออกแบบถังคั่วกาแฟ”


การทดลอง อย่างง่าย ๆ นี้นำไปสู่การออกแบบเครื่องคั่วกาแฟที่ใช้พลังงานจากรังสีอินฟาเรด Infrared Radiation เป็นพลังงานหลักสำหรับการคั่วแบบ speed จนได้รับการยอมรับและแพร่หลายในปัจจุบัน

เช่นเดียวกับนักคั่วกาแฟ Roastmaster ทั้งหลาย ก่อนจะไปสู่ระดับอาชีพ ต้องเข้าใจหลักการทฤษฎีพื้นฐานและทดลองซ้ำแล้วซ้ำเล่าจนเข้าใจสมมติฐานข้อพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการคั่วกาแฟทั้งหมด

การให้พลังงานสู่เมล็ดกาแฟ เป็นพลังงานความร้อน ความร้อนช่วยลายพันธะเคมีสารประกอบเมล็ดกาแฟจนเปลี่ยนแปลงเกิดกลิ่นรส และพาเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ หากเรายังไม่หยุดให้พลังงาน สุดท้ายหากยังไม่หยุดกาแฟจะรับพลังงานจนถึงจุดเผาไหม้ emersion burn

เมื่อมั่นใจว่า รสชาติถึงจุดสมบูรณ์ที่ต้องการเราต้องหยุดกระบวนการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ให้ทัน แน่นอนพลังงานต้องสงบลง

 

 

การถ่ายเทความร้อน (การให้พลังงาน) Heat Trasfer ในการคั่วกาแฟ ถูกออกแบบมาให้เข้าไปจัดการสลายพันธะเคมีต่าง ๆ ในเมล็ดกาแฟ อันจะนำไปสู่กลิ่นรสแบบที่เราชอบ (ขายได้ลูกค้าก็ชอบด้วย)