Обжариваем с Мансом Акне

Илья Савинов, Эльвира Сейткалиева

Данная статья – результат двухдневного семинара по обжарке кофейных зерен. Руководил им Манс Акне – очень толковый специалист. Манс проработал старшим обжарщиком у Тима Вендельбо, а после открыл свое дело по консультированию обжарщиков. У него есть своя точка зрения на процесс обжарки, при этом он спокойно комментирует теорию рора Скотта Рао: «Скотт, по сути, призывает давать зерну больше энергии в начале для того, чтобы максимально раскрыть его вкусовой потенциал, это правильно. Но то, что это связано с рором – вывод некорректный. Или запекание кофе... Оно происходит не тогда, когда рор плоский, а тогда, когда количество применяемой к зернам энергии становится недостаточным. И да, рор может и расти, получается все равно вкусно. По крайней мере, на 12-килограммовом Дидрихе с Артизаном».

Идеи Манса мне очень понравились. Это стройная, логичная теория, с которой приятно иметь дело. Поэтому если вы занимаетесь обжаркой, вы не можете не прочитать эту статью, так же, как я не мог ее не написать.

Помните, что истины нет и все – истина. Используйте собственный опыт, чтобы отделять зерна от плевел и правду от заблуждений. Не позволяйте убеждениям управлять вашими поступками. Имейте открытое сознание и открытое сердце. Воспринимайте спокойно точки зрения, отличные от вашей. Не пытайтесь никому ничего доказать. И тогда, возможно, в какой-то момент некоторое подобие истины засверкает в конце пути.

Здесь, на обучении у Манса, у меня пару раз возникало чувство, что, возможно, в своей жизни я дойду до истины кофейной обжарки. Чувство это, правда, быстро от меня ускользало. Но какие-то простые методы и причинно-следственные связи я получил. Надеюсь, вы их тоже получите.

Приятного прочтения! Помните, пожалуйста, что я не обжарщик, и у меня нет своих теорий обжарки. Я всего лишь человек, который умеет отличать убежденных в своей правоте людей. И если эти люди занимаются обжаркой, я понимаю, что должен узнать у них как можно больше и передать полученные знания вам. Ну что ж, за дело.

Энергия и ее применение

Прежде чем говорить о самом процессе обжарки, хотелось бы остановиться на очень важном аспекте – энергии.

Энергия – это физическая величина, характеризующая состояние тела или системы тел по их движению и взаимодействию. Существует несколько способов передачи энергии – кондукция, конвекция и излучение. Кондукция – это передача энергии при непосредственном прикосновении. Приложите руку к нагретому барабану ростера, и вы навсегда запомните, что такое кондукция. По-другому кондукцию называют теплообменом.

Конвекция – это передача энергии при помощи потоков и струй. Естественная конвекция возникает самопроизвольно при неравномерном нагревании. Этот процесс вы наблюдаете, к примеру, в холодное время года в своих домах. Батареи расположены у пола, они нагревают воздух, теплый воздух поднимается вверх, холодный – опускается, в конечном итоге в комнатах становится тепло – это конвекция. Излучение – это передача энергии без направленного воздушного потока и без прямого контакта. Поднесите руку к барабану ростера, но не трогайте его. Нагрев руки – это излучение. Для простоты понимания кондукцию, конвекцию и излучение далее в тексте будем называть типом энергии.

Во время обжарки всегда происходит взаимодействие между энергией кондукции, конвекции и излучения. Излучение – самый медленный, но и самый проникающий способ передачи тепла. Обжарка кофе также небыстрый процесс, и излучение нужно для хорошей обжарки, потому как это наиболее эффективный способ прогрева зерен и является необходимым условием для отличных обжарок.

Итак, энергия, почему она так важна? При обжарке кофе она служит фундаментом для трех основных принципов обжарки:

I. Правильно применяйте энергию. Это важно. Ведь от этого напрямую зависит конечный результат – вкус в чашке;

II. Мыслите целостно и не думайте только лишь о «градусах»! Обжарка зерна – процесс, в котором задействовано множество видимых и невидимых участников. Держать под контролем надо их всех, не ограничиваясь одними лишь датчиками показания температуры. Пределом контролируемого служит комната, все, что находится в этой комнате, ее «климат». Холодная вентиляционная труба, к примеру, будет препятствовать нормальному эйр флоу;

III. Зерно. Конечный его выбор задаст определенный темп и характер всему процессу. По сути, выбрав зерно, учитывая его «биографию», вы уже наперед представляете себе конечный результат и знаете, каким он в идеале должен быть. 

Перед тем, как приступить к подробностям, остановимся на стадиях обжарки зерна.

Три стадии обжарки зерна

Всю кривую обжарки есть смысл разбить на три стадии. Начнем с конца. Заключительная стадия – это от первого крэка и до момента выгрузки, так называемое development time. Далее мы делим все, что до первого крэка, на две равные части. Посередине примерно как раз и начинается стадия пожелтения. Условно мы можем назвать правую половину стадией карамелизации (второй стадией). Первая стадия (левая половина) – самая важная – связана с тем, что вы разбиваете имеющиеся в зеленом зерне соединения на составные части, из которых впоследствии у вас сформируются ваши вкусы при обжарке. Если вы ударите слабо, формироваться вкусу будет не из чего.

Для более ярких обжарок (фильтр-обжарок) мы стремимся применить как можно больше энергии в начале, ограничиваемые разве что типпингом и скорчингом. Типпинг проявляет себя в виде маленьких-маленьких точек на зерне, а скорчинг – в виде темных «ожоговых» пятен. Оба этих дефекта являются естественным лимитом для применения энергии в начале обжарки. Другими словами, если энергии на начальном этапе было передано слишком много – происходит типпинг или скорчинг. После того, как кофе пожелтел, типпинг и скорчинг уже не могут развиться. Эспрессо-обжаркам нужно больше тепла во второй стадии – стадии карамелизации.

Говоря о графиках и кривой, мы должны понимать, что температура – это спорный показатель. Она (температура), конечно, помогает нам ориентироваться, но мы должны думать в первую очередь о том, какой тип энергии и в каком количестве мы в данный момент передаем. Те же принципы действуют и после первого крэка.

Скажем, излучение у нас 10%, 50% конвекция и 40% кондукция. Кроме поверхности барабана, зерна греются друг о друга, особенно когда реакция переходит в экзотермическую и каждое зерно начинает испускать энергию.

Единственный способ быть постоянным в вашей обжарке и в вашем вкусе – это поддерживать одно и то же соотношение разных типов энергии, к примеру, те же 10% излучения, 50% конвекции и 40% кондукции. Кривая на графике может быть такой же, но, если соотношение разных типов энергии изменилось, вкус в чашке будет другим.

В конце обжарки зерно получает больше излучения – более разогретая машина, больше кондукции – материал ростера горячее и кофе также нагрелся и выпускает энергию (экзотермическая стадия). Поэтому, если мы пойдем по нашей обжарке с тем же газом, мы будем давать нашим зернам больше энергии в заключительной стадии обжарки.

Итак, что мы делаем с нашим кофе? Применяем как можно больше энергии! Мы должны разбить связанные в кофе элементы – аминокислоты, белки, целлюлозу. Чем сильнее мы их разобьем, тем больше вкусоароматических компонентов мы можем потенциально произвести. Представьте себе конструктор Лего. У нас есть собранная фигурка, и мощным ударом вначале мы разбиваем ее на составные элементы. Чем сильнее мы ударим, тем больше деталей конструктора у нас будет, тем больше новых связей мы сможем построить. Чтобы построить эти связи, нам потребуется энергия в процессе обжарки, поэтому сильный удар вначале не гарантирует большого числа связей, но отвечает за потенциал. Если ударить слишком слабо, то, как бы мы ни старались, потенциал нашей обжарки будет лимитированным, и вкусоароматических компонентов будет меньше. Поэтому крайне важно разбить связи поначалу как можно сильнее, если нам нужен максимальный потенциал.

Протокол прогрева ростера

В начале работы необходимо хорошо прогреть ростер. Этот процесс занимает около получаса. После включения ростера и запуска горелки необходимо на 50% открыть заслонку, чтобы прогревался не только сам барабан, но и вся система, включая трубы, выходящие на улицу.

Прогрев труб будет влиять на воздушный поток при последующих обжарках. Если этого не делать, то при обжарке первых батчей поток воздуха будет хуже циркулировать, что может привести к появлению дымности в кофе. Дым в последней стадии обжарки будет хуже выводиться из барабана и продолжаться это будет до прогревания труб в процессе первых нескольких батчей. Замедленный поток воздуха будет влиять на профиль обжарки, и можно получить неожиданные и незапланированные результаты.

Сам протокол прогрева ростера – это его волнообразное нагревание до 210 градусов и охлаждение до 170 градусов, которое должно повториться 3-4 раза. При этом важен именно импульсный прогрев, а не простое медленное нагревание в течение 30 минут до 210 градусов, или быстрый прогрев до 210 и длительное нахождение на этой температуре. Последовательное нагревание и остывание дополнительно к нагреву лучше растягивает материал, из которого сделан ростер, и это приведет к большей стабильности при последующих обжарках за счет лучших свойств накопления и отдачи энергии.

Несмотря на правильно проведенный процесс прогрева, первый батч все равно всегда будет отличаться от последующих, так как без кофе в барабане машина недостаточно прогреется и не выйдет на нужный для полноценной обжарки уровень излучения. В процессе обжарки первого батча зерно хорошо прогреет барабан, и при последующих обжарках барабан будет передавать зерну больше энергии через излучение. В связи с этим для первого батча нужен отличный от стандартного профиль, который компенсирует недостаток энергии – например, вы можете загрузить ваш кофе на более высокой температуре или использовать меньший, чем обычно, объем батча.

Протокол между обжарками

Это еще один очень важный момент. Большое время задержки между обжарками способствует утрате энергии излучения, поскольку во время остывания машины мы теряем энергию. Кондукцию и конвекцию легко регулировать за счет эйр флоу и мощности горелки, но с излучением дело обстоит намного сложнее.

Большое количество энергии излучения – отличный способ поддержать стабильность обжарок, именно этим хороши многие Пробаты, за это в свое время ценился чугун, хотя нагревать чугун не то что бы очень эффективное занятие. Дидрихи делают изоляцию барабана горячим воздухом, в этом их конструктивная особенность, это также добавляет стабильности обжарке. Лоринг дает хороший вкус, но цвет зерна всегда светлее, чем на других ростерах с кондукцией. Кондукция – это, например, поджаривание (подрумянивание) мяса, дает ощущение тела (при обжарке горячим воздухом тела может не хватать).

Также важно помнить, что температура загрузки – обманчивая переменная. Уровень излучения не замеряется. По большому счету, температурой загрузки вы просто обманываете ваш датчик. Возникает визуальная игра – разное отображение вашей обжарки на температурной кривой. Да, температура загрузки влияет на отображение процесса обжарки в виде температурной кривой на вашем экране.

На этом рисунке температурные кривые становятся кривыми рора в точке разворота. 

Не менее важно понимать уровень излучения вашей машины на момент загрузки.

Если интервал между обжарками слишком короткий, уровень излучения будет возрастать (график fast). Если слишком долгий – падать (график slow). Правильный интервал между обжарками позволяет поддерживать систему в равновесном состоянии (график good).

Протокол между обжарками – это охлаждение примерно до 150 градусов, если мы говорим о модели Diedrich IR-12, на которой мы работали, и нагрев до температуры загрузки. Температуру, до которой вы охлаждаете печь между обжарками, нужно подобрать под свой ростер. Для этого, после завершения последней обжарки, не выключайте логгер и посмотрите на поведение рора. Он начнет резко падать, станет отрицательным, и в какой-то момент прекратит свое падение и станет практически горизонтальным, как на графике ниже. Этот переходный момент и есть нужная вам температура.

Процесс охлаждения нужно проводить с открытой дверью выгрузки кофе, чтобы его ускорить. Фактически для того, чтобы остановить резкое падение рора, вы выдуваете перегретый воздух и дым из барабана. На моменте, когда рор перестал падать и весь горячий воздух и дым уже вышли из барабана, он начинает охлаждаться. Охлажденный барабан нам не нужен, а потому после выдувки нужно закрыть дверь выгрузки и нагреть ростер для загрузки следующего батча.

Эйр флоу

Эйр флоу способствует прохождению энергии через ваши зерна и удаляет тяжелые дымные частицы из барабана, которых становится особенно много на заключительной стадии обжарки, незадолго до первого крэка и далее до конца.

Зеленый кофе является своего рода губкой. Он легко впитает дым. Дымные ноты проявляют себя в первую очередь тактильно. Дым как будто бы кусает язык, хотя сам кофе не обладает при этом «вкусом» дыма, как, например, вяленая рыба. Если вы не чувствуете в вашем кофе дымных нот, то открывать эйр флоу в процессе последующих обжарок больше, чем он у вас уже был открыт, не следует – вы будете охлаждать свою систему.

Эйр флоу – самая важная вещь в вашем сетапе. Сделайте вытяжку предельно простой! Лучший вариант ее конструкции – 5 метров ровно вверх. Плавный сгиб вытяжки под углом – не лучший вариант, но и не самый плохой, а вот наихудший вариант – это «колено». Почему? Потому что это равносильно тому, если бы вы соорудили 15-тиметровую вертикальную вытяжку. Даже если у вас снаружи есть вентилятор, нужен плавный угол. При использовании двух вентиляторов важно учесть, что при взаимодействии они могут создать завихрения за счет разности температур воздуха, поэтому два вентилятора лучше не использовать.

У воздушного потока есть 2 характеристики: объем и скорость. Чем меньше объем воздушного потока, тем выше его скорость, сужение трубы способствует увеличению скорости воздушного потока. Скорость движения потока воздуха также зависит и от его температуры – чем она выше, тем выше скорость движения потока воздуха.

Несколько примеров для размышления на тему эйр флоу

Во-первых, все должно быть теплым (и трубы в том числе). Представьте себе камин и холодную трубу, идущую от камина. Дым тогда часто идет в комнату, потому что в трубе возникают завихрения, мешающие дыму выйти наружу.

Другой пример – если камин горит долгое время в небольшой комнате без притока воздуха, то воздух в комнате выгорает. Давление меняется – теперь свежий воздух затягивается в комнату через дымоход. Как следствие, дым из камина начинает через некоторое время идти в комнату. Таким образом, если в комнате слишком мало воздуха, машина начинает брать воздух снаружи, и эйр флоу сильно снижается. Часть воздуха идет внутрь, часть наружу, возникают завихрения. Это сделает кофе дымным. Вам нужно восстановление воздуха в комнате, приточка, открытое окно и т.д.

Как работает Дидрих по эйр флоу? Инфракрасная горелка способна дать нагрев более эффективный, чем открытое пламя. Продуктов горения меньше, это очень экологичный способ конвертировать газ в энергию. Горячий воздух окутывает барабан, поэтому сильный эйр флоу увеличивает проход энергии через систему (проходит больше горячего воздуха).

При нулевом значении эйр флоу (на самом деле, около 20%) – меньше воздуха идет в барабан. При открытой заслонке (эйр флоу около 80%) – большая часть воздуха проходит через барабан и увеличивает передачу энергии (пока весь горячий воздух не выйдет).

Зеленый кофе

Зеленый кофе – это то, с чего следует начинать. Нужно выбирать кофе, который подойдет под ваши цели и задачи. Нередко бывает, что мы хотим взять самый яркий кофе с каппингового стола при выборе зеленого кофе. Самый яркий значит самый кислотный. Но для эспрессо, например, есть смысл искать другие характеристики – плотный, полнотельный, с небольшой кислотностью.

Выбирая зеленый кофе, нужно понимать, что вы собираетесь с ним дальше делать. Совет простой: яркий кислотный кофе – под фильтр в быстрой обжарке, плотный и тельный с небольшой кислотностью – в эспрессо под более медленный профиль.

Сколько энергии понадобится при обжарке, зависит от размера зерна. К примеру, плотное зерно мелкого размера и хорошего качества говорит нам о том, что оно может выдержать хорошую энергию, хотя плотность сама по себе не совсем коррелирует с необходимым количеством энергии.

Реакция зеленого кофе на термическое воздействие

В процессе обжарки происходит неферментативное потемнение (non-enzymatic browning) кофейных зерен.

Неферментативное потемнение распадается на 2 процесса: реакцию Майяра и карамелизацию. Чем выше температура, тем быстрее протекает неферментативное потемнение, а от скорости этого процесса напрямую зависит вкус. Другими словами, чем быстрее пройдет этот процесс, тем больше вкусовых групп мы получим.

Клетки зерен состоят из жира, масел, белков, целлюлозы, сахара. Чем больше питательных веществ получило зерно, тем больше в нем этих элементов. Обжарка во многом связана с взаимодействием редуцирующих сахаров с аминокислотами во время реакции Майяра. Чем больше сахаров в нашем зерне изначально, тем активнее будет протекать эта реакция.

Свежий урожай обыкновенно содержит больше сахаров в сравнении с прошлым урожаем. У нового урожая структура клеток более плотная, вода помогает переносить аминокислоты и белки для создания новых соединений. Содержание воды в кофе ускоряет процесс карамелизации. Без воды карамелизация занимает больше времени. Попробуйте поджарить сахар на сковородке дома. Это займет длительное время без воды. Добавьте воды – и процесс пойдет быстрее.

Вода также способствует перемещению тепла внутри зерна. Хорошая клеточная структура (не пористая) удерживает тепло внутри зерна вместе с СО2. Кения, например, громко трескает на крэке, но сухой кофе нет – потому что его зерна куда более пористые.

Почему один зеленый кофе лучше другого? Все зависит от времени созревания – чем оно дольше, тем больше питательных веществ дерево передаст зернам, соответственно, тем больше сахара и белков в них сформируется.

Возьмем высокогорные зерна, такие, как, например, Кения. Сахар позволяет им принять более темный цвет во время обжарки. Вы никогда не обжарите Бразилию так темно, как Кению. По цвету Кения становится темнее Бразилии потому, что она богата белками и сахарами. В капсулы поэтому часто кладут высокогорный кофе, который хорошо держит темную обжарку, к примеру, ту же Кению.

Правильно готовимся к обжарке

Все должно быть заготовлено к обжарке, как на выступление в Brewers Cup – батчи заряжены, тряпочка для протирки охладительного барабана лежит. Все здесь как в театре. Вы никогда не знаете, кто придет на ваш спектакль, кто будет пробовать ваш кофеек. Может, «обычный покупатель». А может, Тим Вендельбо.

Важно быть постоянным. Все батчи должны быть превосходными. Хорошие обжарщики могут похвастаться постоянством высокого качества. Чтобы достичь этого, нужны системы для записи того, что было сделано как в процессе обжарки, так и между обжарками. Вы можете создать кривую обжарки, можете нарисовать ее, но если вы не можете следовать за ней впоследствии, она теряет всякий смысл. Идея в том, чтобы следовать за кривой и улучшать свой профиль обжарки.

Система работы с зерном есть структура. Это может быть карандаш и бумага. Записывайте свои критичные точки и не пролетайте мимо. Изменения, которые вы производите, записывайте максимально аккуратно. В конце обжарки даже несколько секунд могут играть колоссальную разницу, и если вы отмечаете с задержкой первый крэк или время выгрузки, – вы непостоянны, этим записям опасно доверять.

Каждый размер батча жарится по-своему, поэтому если вы изменяете размер загрузки для одного и того же кофе, вы получаете новую кривую. Рекомендуется в таком случае смешивать ваши обжарки. Например, сегодня вы обжариваете 13 кг на 5-кг машине. У вас есть профиль для 1, 3 и 4 кг. Жарите 4, 4, 4, 1 кг и потом смешиваете.

Предварительное смешивание зеленого зерна (смешивание в зеленом виде) осуществляется по плотности и влажности. В промышленной обжарке нередко смешивают разные батчи одного и того же кофейка.

Дизайн обжарочного дня от Манса

Для более темных (эспрессо) длинных обжарок не требуется много энергии с самого начала. Кроме того, они хорошо нагревают ростер. Соответственно, порядок обжарки (на одном и том же оборудовании) видится следующим образом: эспрессо, темный фильтр, светлый фильтр. А далее вам нужно повторять ту же систему каждый день.

Для ярких фильтр-обжарок даем много-много энергии в начале, затем растягиваем середину (иначе кофе будет неравномерным), и снова поддаем энергии перед первым крэком (чтобы сократить время нахождения кофе в дыму).

Итак, мы применяем максимум энергии в начале обжарки и получаем максимальную кислотность. Для эспрессо, возможно, это не то, чего мы хотели бы получить. Отличие эспрессо-профиля в том, что мы пытаемся сделать обжарку более плоской и, как следствие, менее кислотной, применяя в начале меньше энергии. Если мы выбираем для эспрессо не очень богатый кислотностью кофе с хорошим телом, то обжарку мы можем делать посередине между фильтр-обжаркой и эспрессо-обжаркой.

Помните, что кофе максимально дымит именно на крэке и незадолго до него, а чем дольше кофе находится в дымном окружении, тем больше дыма набирает зерно и тем более дымным кофе будет в чашке. Для того чтобы сократить DTR и избегнуть дымных оттенков, необходимо увеличить энергию перед крэком. Регулировать вкус зерна после крэка уже не получится! Все, что могло, уже сформировалось. После крэка – это только степень обжарки, до какого момента мы хотим обжарить наш кофе.

Значения времени после первого крэка варьируются от машины к машине, но в среднем составляют: