咖啡沖泡器具用了四篇內容詳細的講了一下,接下來要詳細說說的就是沖咖啡最重要的一環:研磨。
研磨在咖啡製作中排在第三位,前兩位是:咖啡生豆品質與烘焙質量。合理的研磨可以幫助你在沖煮時更高效的萃取出咖啡中的各種物質,也可以幫我們物理上規避負面物質的萃取。
而想要好的研磨,就需要了解如何選購一台好用的磨豆機。
磨豆機分類
手搖磨豆機更偏向家用,但高端手搖磨豆機也可以用作商用。電動磨豆機既有家用款,又有商用款,在設計上略有不同,但你也可以買商用款的家用,只要預算足夠,這都不是事兒。
簡單總結一下 2 種磨豆機的特點:
手動磨豆機 | 電動磨豆機 | ||
優點 | 缺點 | 優點 | 缺點 |
結構簡單,拆卸方便 | 研磨效率比較低 | 研磨速度快 | 結構較複雜,維護需要一些技巧 |
維護成本低 | 同時研磨的咖啡豆數量比較少 | 同時可研磨的咖啡豆數量多 | 維護成本高 |
體積小巧,好收納 | 手動費力 | 電動省力 | 體積大,重量大,不易挪動,不好收納 |
便攜性好,可隨身攜帶,不用電 | 只有錐刀(平刀非常非常貴) | 可選擇刀盤較多 | 便攜性差,需要用電 |
性價比高,同等研磨效果,比電動磨豆機便宜 | 同等研磨效果,比手動的貴 |
當然了,一台優秀的磨豆機,我認為應該滿足以下幾點:
理解了這些基礎知識,就可以往下理解更核心的問題了,看完以後就能對磨豆機的選購有了新的認識。
磨豆機的結構
我們分別來看下電動磨豆機與手動磨豆機的結構,首先用意式商用磨豆機舉個例子:
這是一台手撥商用意式磨豆機的結構圖:
手撥磨豆機,是很多年前比較流行的一種商用意式磨豆機,雖然研磨是電動的,但是出粉以後,會落在粉倉里。通過撥動撥杆(圖 15 部分結構),會掉落咖啡粉,通過(圖 18)的結構,可以調整分量器每一格的出粉量是多少克。
剩下的部分就跟現在常見的商用意式磨豆機沒什麼區別了,核心還是一個豆倉、研磨刻度調節器、電機、刀盤等核心部件。
電動磨豆機的核心,就是電機、刀盤,出粉結構。目前的磨豆機基本都是直出式,也就是咖啡手柄,伸到出粉口下方,直接接粉。
手搖磨豆機的結構
目前手搖磨的形狀已經定型,無非就是各家在材料、設計以及人機工程上的細節取捨。所以現在看磨豆機是否省力,直接看這 2 個結構:
中軸固定方式
中軸就是用來連結搖把與磨芯的一個主軸承。一般有兩種固定方式:
單軸固定:
這種磨豆機,基本都是一根主軸,與上方搖把處的一個軸承連結,下方的主軸直接連結磨芯固定。這種固定方法在研磨時,主軸會晃動,影響研磨均勻度和效率。使用一段時間後,細粉比例會嚴重增多。
雙軸固定:
在達到一定售價的磨豆機中,就已經全部採用雙軸固定的設計了。如下圖所示:紅色部分為上、下兩個軸承。中間黃色部分,為六角主軸,主軸再連接磨芯。這樣的結構可以在研磨時,儘可能保證轉動時沒有位移、抖動。確保研磨的效率、研磨的質量。
海勒 101 設計結構圖
另外,在雙軸固定的做法中,軸承一般採用兩種材質: 軸承鋼、陶瓷
軸承鋼:就是使用標準軸承鋼,軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限,壽命較長、更換方便。但它不是不鏽鋼,不能水洗,會生鏽。軸承鋼內部有潤滑脂,作用是潤滑、防鏽。因此拿到新貨時,可能會有淡淡的潤滑油味道。
陶瓷:陶瓷軸承無潤滑脂、無氣味、可水洗。由於陶瓷的彈性模量比鋼高,受力時不易變形,因此有利於提高工作速度,並達到較高的精度。
個人覺得,鋼刀+陶瓷軸承是一個比較理想的組合方式。
認識磨豆機的刀盤
一台磨豆機,除了結構、電機以外,最重要的就是刀盤了,一個好的刀盤可以讓咖啡產生不同的風味走向。我們一起來看看錐刀、平刀、鬼齒的區別。
錐刀
錐刀磨豆機是以「碾」的方式將咖啡豆磨成顆粒,所以其外形以「塊」狀為主。
錐刀的設計,主要是在底部放置錐形刀盤,然後配合外環的刀盤來進行研磨。錐刀主要是垂直於安裝,咖啡豆會受重力影響直接落入刀盤中,錐刀刀盤的口徑由上至下,越來越窄,會影響一定均勻度。
研磨出的咖啡顆粒體積較大且厚實,咖啡粉吸水的面積較小,所以咖啡粉要將水吸至飽和的時間,會比平刀更久一些。在長時間的萃取下,錐刀的顆粒狀粉末比較不容易產生雜味與澀味。
平刀
平刀的研磨效果,以「削」為主要方式,將咖啡豆磨成顆粒,其外表形狀類似於片狀。
平刀是由上下兩片刀盤組成,底座固定在馬達上,馬達啟動時,轉動刀盤產生切削動作。
平刀上下刀盤是以平行方式擺置,所以咖啡豆需要靠底部刀盤旋轉的力道才能將咖啡豆推進刀盤中,因此放置在上面咖啡豆的重量將會影響咖啡豆進入刀盤的均勻度,進而影響研磨的均勻度;另外,由於推擠而使得咖啡豆之間碰撞次數增加,進而導致細粉產生比例也會提高。
鬼齒
鬼齒勉強算是平刀的一種,結構和平刀一樣,刀片成臼齒狀,是以磨的方式將咖啡豆研磨成顆粒因此其外形更像橢圓形,且粗粉和細粉的比例比較均勻,粗細介於平刀與錐刀之間,所以咖啡味道較乾淨,風味比較立體、飽滿。
不過鬼齒刀盤上的鬼齒基本屬於一次鑄造,手工打磨。並不是標準化產品,所以每批次的齒並不統一,且磨損比較快,因此成本會比其他兩種刀高一些,因此屬於咖啡玩家的調劑品。
總的來說:使用平刀磨豆機,要避免萃取過度,使用錐刀磨豆機時,要避免萃取不足。
那麼根據你想要表現的風味,可以幫助我們選擇磨豆機:
我個人喜歡平刀的風味,但是家用的話我還是錐刀手搖為主。
刀盤的材質
磨盤是一個磨豆機的核心,耐用性、研磨均勻度、研磨效率都跟它有直接關係。想要提高研磨效率,就把盤做大,越大的盤,同時研磨的咖啡豆就越多,自然效率就會高一些。再配合硬度高、更鋒利的磨芯,效率又會進一步提升。
磨芯的尺寸,絕大部分都在 38mm,一些更進一步(更貴)的磨豆機,會採用 48mm。目前行業內,磨芯的材質基本分 2 種:
金屬:用到最多的金屬材質是 420 不鏽鋼與合金。420 不鏽鋼是成本、硬度等指標都較為均衡的一種材質,因此大部分磨豆機都使用這種材質。除了常用的 420 不鏽鋼,還有高碳鋼、高氮鋼等材質。其中合金材質只有在比較貴的刀盤或電動磨豆機上經常出現,比如鈦合金。
金屬材質的磨芯,還會單獨出一種意式磨芯,專門用來出品意式研磨度的磨芯。意式磨芯,要比單品磨芯的硬度高(我用的這款是這樣),而且錐刀的刻度比單品的多。
陶瓷:目前陶瓷磨芯高端機上邊用的很少(400 元以上就不用了)。基本上都在 200 元以下的機器上使用,比如 Hario 2TB。陶瓷磨芯的特點是摩擦起熱小,但是邊緣比較鈍,縫隙大所以研磨效率、均勻度都不如金屬材質。而且陶瓷材質很脆,怕摔,摔一下有可能磨芯就會崩口。
這裡有一套韓國 SSP 刀盤,包含了意式、單品、通用刀盤。我們具體看看刀盤到底有何不同:
意式與單品、通用型是非常直觀的不同,單品與通用之間有些類似。這就是要兼顧極細與粗研磨之間的一個平衡,細要細的下去,粗要粗的均勻。但我還是覺得在咖啡這件事兒上,不要「既要又要」,還是專一一些比較好。
意式與單品磨豆機的區別
其實單品、意式嚴格意義上來說沒有這種區分,單品磨豆機也能磨意式,意式也能把粉磨的相對粗一些應對單品沖泡的需求。但綜合起來的話,面對市場需要一個精準的產品定位,也就有了所謂意式、單品、通用型的區別。
其核心區別還是在於刀盤、電機的設計。
意式磨豆機
其實早些年,意式磨豆機還是錐刀更多、更主流。直到 2013 年 Matt Perger 參加咖啡師大賽時,使用 Mahlkönig EK 43 製作他的飲品,一舉成名,然後逐漸開始了大平刀的意式時代,現階段很多商用意式磨豆機平刀逐漸增多。
刀盤設計
磨豆機要調節粗細,是基礎功能。意式磨豆機的調節範圍,更在意的是細的極限,對於粗研磨來說雖然可以,但並不是很在乎粗粉的研磨效果。
意式磨豆機的研磨度要保證足夠細,但是又不能極端的細,所以粗細合適的咖啡粉可以建立起不錯的萃取通道,能夠接住咖啡機 9bar 的萃取壓力,保證不會因為粉太粗輕易被水壓打穿,也不會因為太細,流不出咖啡。
電機
電機功率:意式磨豆機屬於高頻、大量研磨的機器。為了保證有足夠的能量保證連續運轉,電機功率一般都不太低,大概在 250w 或以上。如果電機功率太小,就會出現在極細研磨狀態下,電機磨不動粉,粉因為太細,刀盤推不出來,導致卡粉、刀盤不轉的情況。
轉速:電機不能單純只看功率,還要配合著看轉速。也就是每分鐘的旋轉次數(RPM)。轉速高,配合越大的刀盤,研磨速度就越快,效率越高;但是長時間研磨會伴隨電機發熱,然後刀盤高速旋轉摩擦咖啡豆也會產生熱量,這樣的研磨,就會傳遞給咖啡豆,讓粉升溫,最後導致咖啡香氣損失嚴重。
上圖就是 MAZZER 商業磨豆機從初級到高級磨豆機的參數表,可以看到他們家的錐刀,轉速都非常低,平刀轉速都非常高。相比於平刀,錐刀的優勢就是可以在低轉速下進行較高效率的研磨,可以一定程度減小咖啡香氣的損失。
單品磨豆機
單品的磨豆機,目前手搖以錐刀為主,電控的單品磨豆機現在基本是平刀的天下。手搖採用錐刀,主要是因為要控制體積,還要省力,所以錐刀的形態更適合於圓柱形的殼體,而且在一定體積下,可以把錐刀做的相對較大,保證一個不錯的研磨效果,錐刀所需要的力也不大,經過合理的力臂設計,可以有效的在研磨效率與功率輸出上做一個很好的權衡。所以我把單品磨豆機的重點放在平刀上來講。
刀盤設計
單品磨豆機的研磨,不追求過細的粉,更在乎的是整個研磨過程中的粒徑分布要均勻。越均勻,越容易獲得一個不錯的萃取效果。所以平刀的刀盤越大,研磨越均勻,這是由於平刀研磨是向外推,所以推出的半徑越長,研磨的次數就越多,也會相對更均勻,但也因為這個設計,導致平刀刀盤的細粉會比錐刀來的多一些。
大平刀配合高轉速,優點是研磨效率高,連續研磨的發熱控制要比錐刀好一些,但依舊需要系統性的配置散熱方案,保證高速研磨時的發熱。
電機
所以當功率過高比如超過 1000w 時,有可能就需要 16A 的那種空調插座了。選購時要注意一下。
研磨刻度
磨豆機能夠調節粗細是最最基本的一項功能,如果沒有這項功能就不要看這台機器了。調節刻度我個人給它們歸類成三種:固定刻度調節、精細調節、無極調節
固定刻度調節:
這個非常好理解,比如一共有 0 - 30 個刻度,1 格就是 1 個刻度,多一點不行,少一點也不行;這就是固定刻度。比如 FELLOW Ode Brew Grinder 就是典型的固定刻度調節。
好處是好調節,壞處是,你想自由發揮,就沒辦法。我之前用的時候就是這個尷尬,粗 1 格覺得粗,細 1 格覺得細,但是沒辦法再做微調了,這就是這種設計最大的壞處。
精細調節:
在固定刻度的基礎上,大格與大格之間,加入更精細的刻度,比如 2 格之間有 10 個可以細調的刻度,檔位也不是那種「咔噠……咔噠」一個蘿蔔一個坑的調節,而是無阻尼的調節,這樣就做到了相對精細的調節。
無極調節:
無極調節,不是說能無限調,而是在下限與上限之間,沒有明確的刻度劃分,隨便擰,因此它的優缺點也非常明顯:
關於研磨刻度,你可能會在互相交流時,問到對方研磨度是多少。但我想告訴你的是,就算同一品牌,同一型號的 2 台磨豆機,研磨度也不會完全一樣。這取決於很多細節,一個有一些偏差,拼裝出一台機器以後,偏差量就會過大,導致 2 台機器的研磨刻度會出現不同。所以刻度是一個參考值,且你對相關設備的研磨度有一個非常清晰的認知,也就是有概念。否則你用 C40 的 22 格和 EK43s 的 8.5 就完全不一樣,所以研磨度還是要根據自己的設備去慢慢找最適合自己口感的數據。這也是咖啡的魅力所在。
粒徑分布
粒徑分布,是我上述一直在提的一個概念,這裡詳細說一下。
簡單理解,就是一定克重的咖啡豆,在某個研磨刻度下,咖啡粉顆粒的分布情況。
一般我們用一個篩網來過濾咖啡粉,統計每個篩網下咖啡的克重,做出一張圖就可以直觀的感受到,這台磨豆機大部分的咖啡粉都落在哪個範圍里了並分析出具體的占比。
手工測量,一般選用加拿大 Kruve Sifter Max 15 片的網篩。
篩網從 200μm - 2000μm 的範圍;通常認為,300μm 以下為細粉,大於 1700μm 就可以算是常說的粗粉。
還是來看看真實案例吧。下圖是以 Fellow ODE 一代原廠刀盤做的粒徑分析圖:
如圖所示 X 軸為咖啡顆粒度的測量值微米(µm),Y 軸為咖啡粉在此粒徑下的總體占比,曲線為 1 - 6 的研磨度,波峰越高,所對應的粒徑尺寸的咖啡粉占比越高。
可以觀察到,ODE 每個刻度的顆粒大小分布集中, 介於 850µm - 1180µm 之間,相對於64mm 的家用平刀磨來說,整體表現也算理想,細粉率基本在 3% 左右,還是不錯的。
任何一台磨豆機都無法避免細粉的問題,但要控制一個合適的比例。如果沒有細粉,咖啡就會變得太乾淨且缺乏層次感,但細粉太多,在沖煮過程中會影響流速並產生淹水的現象,造成過度萃取的情形,整杯咖啡口感失衡,味道容易充滿苦澀雜味。
粒徑分布是為了熟悉機器性能所能得到的一個客觀數據,它能更好的幫你熟悉機器性能。感興趣可以自己按照我說的這種玩法,自己試試,挺有趣的。
磨豆機的養護
最後來說一下咖啡磨豆機的養護。只要是設備,在用了一段時間以後都應該做養護以延長設備的使用壽命,降低個人的使用成本。
磨豆機的養護主要分幾方面:
還有一種不需要拆卸刀盤的清潔方法,那就是專用的清潔藥片:
只需要把一定數量的藥片倒入研磨機,磨碎以後再用咖啡豆把這些藥粉磨出來就行了。但是我還是推薦拆了清潔,這樣更徹底。另外就是磨豆時一定要小心堅硬物體,摻進去很容把刀盤打碎,會損失慘重的。同時,也不要把刀盤摔了,一樣有可能損失慘重。
最後
這篇是一個對磨豆機的簡單介紹,只把一些核心的介紹一下。磨豆機是個細碎的、系統的工業設計。我只能根據我個人的使用情況和一些簡單的實驗來分享一些經驗,算是幫各位閉坑。
下一篇開始,正式進入沖煮教程。我會儘可能把每種我熟悉的沖泡器具的用法拿來跟大家分享,敬請期待。
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編輯:老林