2012/01/31

義式咖啡機的保養(三向洩壓閥)

        Espresso自從在1990年代由於美國西雅圖的連鎖咖啡的採用而推廣開來,他們利用製作出的濃縮咖啡來調製不同比例的咖啡飲料。而在Espresso的世界裡,Espresso的單位是用Shot來表示,也就是1 Shot為1盎司(約 30ml),這種份量上的差異類推:single、double和triple shot就是1、2和3盎司(約30, 60, 90ml);此時所萃取的咖啡粉份量是等比例的,分別為7-8g, 14-16g 和 21-24g。所以當你點一杯Espresso時,服務生端來一杯只有30c.c.的咖啡,就不用太驚訝了.......另外,如果以萃取(的濃度)來說,不同萃取程度也有不同的稱呼,即稱為Ristretto、Normale、Lungo,即透過改變研磨度與萃取時間造成萃取程度所得來的差異。
        Ristretto亦即濃度更高的咖啡,粹取咖啡的過程中,使用雙份的咖啡粉量卻只保留前段的部分,此咖啡濃度大約是一般標準濃縮咖啡(Normale)的一倍,嚴格來說.......因為在萃取過程只萃取前半段,所以沒有萃取過度可能性,使得在風味上較不易有苦味,也就是所謂的焦味。而Lungo也就是較淡的濃縮咖啡,萃取量約在45~50ml之間。我們知道,當萃取的時間過長時,會造成咖啡的焦味過重(萃取過度),所以要製作一杯Lungo 需要在相同的粉量、填壓力道、沖煮溫度、萃取時間等條件下,改變咖啡粉的研磨細度,使通過沖煮頭的熱水流速變大。所以,製作義式的濃縮咖啡,最大的心絕就是流速阿~~~!!



        回歸到正題,今天要說明義式咖啡機的三向洩壓閥的構造和作用。同樣地,高頡還是以Rancilio Silvia做範例,下圖是咖啡機具三向洩壓電磁閥(3-Way Value)的構造;所謂的三向,指得是

1. 鍋爐(Boiler)到三向洩壓電磁閥的水路。
2. 沖煮頭(Brewhead)到三向洩壓電磁閥的水路。
3. 三向洩壓電磁閥到滴水盤的水路。

而所謂的電磁閥,就是利用電磁作用來開啟和關閉閥門,下圖在三向洩壓電磁閥的示意圖。此處顯示咖啡機正處於閒置狀態,亦即尚未打開沖煮開關。紅點代表電磁閥的閥門位置示意圖。




當新機注水之後,在機器閒置時,三向電磁閥的主要任務之一就是阻止熱水流出鍋爐。這時可以看到沖煮頭是在常壓狀態,且與滴水盤是相通的!


當打開沖煮開關沖煮咖啡時,泵浦加壓至鍋爐,三向電磁閥會關閉滴水盤水路且使鍋爐裡的熱水經過流向沖煮頭並流經沖煮把手的濾器。從這張圖也可以得知,咖啡在沖煮過程中所需的8~9 bar沖煮壓力,來自於泵浦加壓的壓力(from water pump)。

當沖煮過程中關閉沖煮電源,沖煮頭內還有9個大氣壓力的水壓。所以當壓力超過額定壓力的同時,會利用過壓洩壓閥門釋放多餘的冷水而降低鍋爐內的壓力。新版的Silvia水箱中有多一條比較短的軟管,就是用來排放這些多餘冷水至水箱的!!要簡單觀察到洩壓閥門的動作可以在機器閒置狀態下,打開熱水開關按鍵,此時水箱的水會被泵浦打進鍋爐,如果鍋爐水位已滿,則水就會被送回水箱。可以參考以下YOUTOBE的影片,當按下中間的咖啡按鍵時,較短的水管(連接洩壓閥門)會送回冷水!


Why Does my Rancilio Silvia V3 Have 2 Water Tubes?
 

沖煮完成後,關閉沖煮開關,三向洩壓閥會關閉過爐流向沖煮頭的熱水且開啟往滴水盤的水路,此時沖煮頭的9 bar壓力會伴隨沖煮咖啡後的水(伴隨咖啡粉渣)將剩餘水與些許的咖啡粉末流向滴水盤,以減少粉杯中的水份殘餘。所以下圖咖啡色的部份,就會有污染物質(針對下一回合的咖啡沖煮過程而言),因為我們不希望下一回合的咖啡沖煮過程,會混合上一回合的咖啡殘液..........尤其是隔夜的..........



紫色和綠色的區域表示沖煮路徑上,下一輪的咖啡沖煮熱水與此次沖煮廢水的汙染水路。這也顯示某些區域的看不見得咖啡汙垢會在何處累積。



因為咖啡本身就是含有油脂,所以液體接觸到的任何物體表面都會吸付。而其油脂的化學性質極不穩定,這些被吸付在表面的沈積油脂很快就會變苦。當新一回合的沖煮咖啡接觸到這些日積月累的油脂後,可能會吸付令人厭惡的怪味.......應該沒有人在講究咖啡味道的同時,能夠忍受這種怪味道。如果是營業用的機器,一天都是使用上百回合的沖煮,通常會在閉店實作一次大保養.......那全自動的機器..........加上沒有嚴格規範的SOP和懶惰的工讀生......正所謂天時地利人和下.......你就有可能喝到一杯特調的怪味咖啡.........高頡也會在每一開始與結束時養成習慣(小保養),沖煮結束後,可以不上咖啡粉餅直接沖煮乾淨熱水,且在每一次開始時重複這樣的動作,所以溫杯、溫手把的同時,也可以觀察使用的器皿是否有剩餘的咖啡殘渣......

總得有方法去徹底清潔咖啡的殘渣與廢水(大保養),我們可以利用上述三向磁閥的動作做所謂的回沖(backflush)或者稱之逆洗(高頡也不知道該怎麼翻,不過兩者的說法好像也差不多.......),來清潔咖啡機不容易清洗的管路。在一般所謂的大保養裡,我們要使用回沖的動作需要兩個部件。URNEX的Cafiza咖啡機清潔劑與無孔濾器(或下面影片介紹的黑色橡膠塞子)。下面的圖示就是咖啡沖煮的示意圖,如果把咖啡濾杯改成無孔濾杯,這張示意圖就變成回沖的示意圖了!因為無孔濾器本身沒有孔洞,所以當壓力暴表的同時(洩壓閥為了安全洩壓,會把進入的乾淨冷水打回水箱)這個動作大約要維持個十幾秒,讓沖煮頭的壓力達到最高(你會聽到機器在哀號的),這時候按關閉咖啡沖煮按鍵,沖煮壓力會將沖煮頭的水回沖到滴水盤,所以利用這個動作,外加專用的咖啡油脂清潔劑,就可以清洗清不到的管路了!!!這樣懂了吧~如此動作約幾次,你可以看到滴水盤不再有污水流出。







有關回沖的教學影片,可以參考YOYTOBE影片介紹:
Backflushing the Rancilio Silvia


如果不回沖,會發生什麼事呢?當太久不去做回沖的工作時,紅色箭頭處會開始堆積咖啡殘渣與油脂,使得三向電磁閥無法正常的動作,那會使得熱水可以直接流向滴水盤或者沖煮頭。如果水位過低,就可能會觸發過熱保護裝置……..堵塞嚴重的話可能要更換三向電磁閥……




以上回沖的過程算是機器的保養,平日使用完畢的小保養大致上不需要用到清潔劑,亦即在使用咖啡機完畢後,直接利用相同方法沖洗管路中的咖啡殘渣即可:亦即在沖煮完咖啡之後,按下沖煮鍵將沖煮頭與沖煮把手(已去除咖啡餅)利用熱水沖洗,高頡會在清洗完畢之後,使用無孔濾器做一次回沖的動作,讓細微的咖啡粉末從滴水盤盛出。平常在溫杯之前,也可以先按下咖啡沖煮鍵先沖洗一次(也算溫手把吧!) 。

另外,大保養當然也包含沖煮頭的清洗:

Rancilio Silvia Cleaning and Soaking


每次大保養,要拆下沖煮頭上的螺絲、分水網、墊圈。將URNEX的Cafiza咖啡機清潔劑 加入熱水中......將上述的部件還有包含沖煮把手、咖啡濾杯全都丟進去浸泡.........那多久要做一次大保養呢?老實說我也說不準,一般營業用的良心店家,都會在閉店後坐這些清潔動作。家用的大概就是看你的使用量.......有人一個月,有人兩週......我是覺得如果一天只煮個一兩杯的人,兩個禮拜再做大保養就好.......其實看沖煮把手就可以知道大約保養時間快到了(變黃)。

我是覺得磨豆機的保養週期比較短,我通常每星期做一次大保養(專用清潔榖物磨過後把刀具全部拆卸下來用吸塵器全吸乾淨)......看來連磨豆機都可以另闢文章了.............

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