Может быть, ни с чем не сравнимый запах свежего кофе встречает вас каждое утро, а может вы балуете себя только по особым дням, но в любом случае многим из нас трудно представить себе жизнь без кофе. Приготовление кофе - это искусство, а также целая наука. В этой подборке статей, которую мы так и назвали, «Наука приготовления кофе», мы рассмотрим различные секреты мастерства приготовления кофе, чтобы помочь вам, читателям, готовить вкусный кофе.
В этой статье поговорим о различных способах помола кофе. А именно, рассмотрим разные виды помола, узнаем, какие устройства используют для помола, и как способ заваривания кофе влияет на выбор способа помола.
Помол влияет на процесс экстракции кофе во время заваривания. То есть, в зависимости от того, каким методом будут заваривать кофе, выбирают тонкость помола. Чем тоньше помол, тем больше общая площадь поверхности кофейных «частиц», что означает, что при одинаковом методе и времени заваривания из кофейных зерен мелкого помола экстрагируют больше готового кофе. Чем больше, тем лучше, правильно? Так почему же не молоть весь кофе в мелкий порошок? Так не делают потому, что некоторые методы приготовления кофе экстрагируют намного больше готового кофе, по сравнению с другими методами, и в результате чрезмерная экстракция портит вкус напитка, делая его горьким. То есть, использовать кофе, перемолотый в тонкий порошок, можно, но только при определенных методах приготовления кофе. Ниже мы обсудим как мелко необходимо молоть кофе для каждого метода заваривания кофе.
Стоит помнить, что количество каждого вещества, экстрагированного из кофейных зерен, зависит от двух главных параметров: от площади поверхности каждой частицы кофе и от времени приготовления. Вещества, которые оказываются в конечном напитке благодаря экстракции, включают:
- кофеин, время экстракции которого наименьшее;
- ароматические масла, на выделение которых нужно немного больше времени, чем для кофеина;
- и горькие вещества, время экстракции которых наибольшее.
Чтобы получить из кофейных зерен наибольшее количество кофеина и ароматических масел и только небольшое количество горьких веществ, необходимо найти идеальное соотношение между помолом и длительностью процесса экстракции.
Методы приготовления кофе
Грубый помол: френч-пресс
Для френч-пресса (англ. French press - французский пресс) используют грубый помол, так как при использовании этого метода кофейные зерна долго находятся в воде. Грубый помол - по консистенции примерно как очень крупный песок. Техника приготовления френч-пресс названа так по названию устройства, используемого для приготовления кофе. Френч-пресс состоит из металлического или стеклянного сосуда со стержнем и с фильтром в виде сетки. Обычно этот фильтр - металлический. Кофе во френч-прессе заваривают, добавив молотые зерна в сосуд, налив в него воду при температуре чуть ниже кипения, и закрыв его крышкой со стержнем. При этом изначально фильтр находится в исходном положении. Для большинства френч-прессов это исходное положение - фильтр сверху, и толкают его вниз, хотя в некоторых френч-прессах все наоборот, то есть фильтр находится внизу и его вытягивают вверх.
После того, как воду залили во френч-пресс, ее оставляют примерно на 4 минуты для заваривания (а в случае холодного заваривания - на несколько часов), после чего фильтр опускают вниз или вытягивают вверх, в зависимости от того, как устроена кофеварка. Фильтр помогает предотвратить попадание кофейных зерен в чашку. После этого кофе подают на стол, а если во френч-прессе еще остался кофе, то его переливают в другой сосуд, чтобы кофе не стал слишком горьким из-за слишком долгого экстрагирования.
Оптимальное время приготовления, как для френч-пресса, так и для других методов приготовления кофе было установлено методом проб и ошибок. Помол кофе, как мы уже говорили, очень важен для вкусовых свойств кофе. Тонкий помол способствует экстракции горьких компонентов из кофейных зерен. Если в совокупности с мелким помолом уменьшить время приготовления, то можно решить эту проблему, но при этом возникает другая проблема: ароматическим маслам нужно время для экстракции, и если значительно уменьшить это время для предотвращения горечи, то часть букета кофейного напитка будет утеряна, так как ароматические масла не будут экстрагированы в достаточном количестве. К тому же, если кофе помолот слишком мелко, то он попадет через фильтр в чашку.
Крупный помол: перколятор
Для того, чтобы приготовить кофе в перколяторе также используют грубый помол, так как при таком методе приготовления кофейные зерна долго находятся в воде, по сравнению с другими методами приготовления. В перколяторе также есть фильтр, похожий на фильтр френч-пресса, и кофе слишком мелкого помола просачивается через него в чашку. Сейчас перколяторы используют редко, так как они слишком сильно экстрагируют кофе, но раньше, вплоть до внедрения кофеварок капельного типа, такие устройства были очень популярны.
Перколятор состоит из стеклянного или металлического сосуда, обычно с трубкой, которая проходит вертикально через центр сосуда. В верхней части сосуда - корзина и фильтр для кофейных зерен, над которой открывается трубка. Уровень воды находится ниже корзины с кофейными зернами. По мере того, как вода нагревается и закипает, она поднимается вверх по трубке и выливается сверху в корзину, откуда капает вниз в сосуд. Этот процесс повторяется пока вся вода не выкипит. Как только вся вода выкипела, кофе готов, и определить это можно по тому, что перколятор перестает издавать характерный звук. В этот момент необходимо убрать перколятор с огня, так как слишком сильно экстрагированый кофе приобретает горечь (как мы уже упоминали).
Помол от среднего к мелкому: приготовление в капельной кофеварке
По сравнению с другими методами приготовления, описанными выше, в капельных кофеварках кофе находится в контакте с водой меньше. Это одна из причин для более мелкого помола, по сравнению с перколятором и френч-прессом; ведь если помол слишком крупный, то при экстракции не будет получено достаточное количество кофе в напитке. Фильтры в капельных кофеварках сделаны из бумаги, и это позволяет не допустить попадания в чашку намного более мелких частиц, чем могут остановить металлические фильтры перколятора или френч-пресса. Для капельных кофеварок используют средний помол, который можно сравнить с консистенцией между крупным песком и крупным сахарным песком.
Капельные кофеварки состоят из нагревателя воды, устройства, которое равномерно распределяет воду по поверхности фильтра, и емкости или колбы, в которую непосредственно вытекает готовый кофе. Под колбой нередко установлен нагревательный элемент, для того, чтобы готовый кофе не остыл. В таких кофеварках обычно нельзя изменить такие параметры, как время приготовления, но можно экспериментировать с тонкостью помола. Это, в свою очередь, помогает управлять процентом экстракции ароматических и вкусовых компонентов во время приготовления, что определяет вкусовые качества и крепость полученного напитка. Как уже говорилось выше, чем тоньше помол - тем больше веществ экстрагируется.
Помол между средним и мелким: гейзерные кофеварки
В гейзерных кофеварках, называемых также кофеварками «Мока» используют кофе от среднего до мелкого помола, так как кофе находится в контакте с водой недолго, по сравнению с другими методами приготовления. Поэтому нам необходимо увеличить поверхностную площадь, чтобы экстрагировать ароматические масла. При этом помол не должен быть слишком мелким, так как в этом случае фильтр не будет задерживать кофейную гущу, и она попадет в чашку.
Принцип работы гейзерной кофеварки схож с принципом работы перколятора. Отличие лишь в методе использования давления для приготовления напитка в гейзерной кофеварке. Эта кофеварка состоит из нижней камеры, в которой нагревают воду под давлением; из съемной корзины-фильтра для кофе, через которую проходит трубка из нижней камеры; и из верхнего сосуда для готового кофе. В верхнем сосуде также установлена трубка, соединяющая его с корзиной. Кофе из этой трубки выливается прямо в верхнюю камеру. При нагревании воды в нижней камере образуется пар и повышается. В результате вода из нижней камеры переходит в фильтр с кофе, где она и остается во время процесса заваривания. Как только кофе готов, его разливают в чашки из верхней камеры.
Очень тонкий помол: эспрессо
Обычно для эспрессо необходим очень тонкий помол, но насколько он тонок - зависит от того, как долго будут экстрагировать кофе из зерен. Многие рекомендуют продолжительность экстракции от 20 до 30 секунд и если время приготовления превышает эту величину, следует использовать более крупный помол и наоборот. Стоит также помнить, что время экстракции зависит и от влажности окружающей среды, так как кофе поглощает жидкость из среды. Поэтому необходимо решать, насколько крупный использовать помол, в зависимости от ситуации. Под очень мелким помолом мы подразумеваем такой, как очень мелкий сахарный песок. Подробнее о технике приготовления эспрессо можно почитать в статье о давлении при приготовлении эспрессо .
Самый тонкий помол: кофе по-турецки и его аналоги в других странах
Кофе по-турецки и его аналоги в других странах готовят из самого тонкого помола, похожего по консистенции на муку. В отличие от других методов приготовления, кофе, приготовленный таким способом, не фильтруют, а наливают в чашку вместе с кофейной гущей. Поэтому проблем с фильтром не возникает. Очень мелкий помол способствует очень быстрой экстракции. Кофе, заваренный таким способом, долго находится в горячей воде, поэтому процент экстракции высок, и кофе получается очень крепким. При этом экстрагируются некоторые компоненты, которые можно получить только при работе с тонким помолом, а также экстрагируется больше ароматических масел, чем при использовании других методов. Это придаёт кофе по-турецки очень особый вкус. Ещё одно преимущество тонкого помола в том, что кофейный порошок не тонет в воде и образует своего рода изолированное пространство внутри джезвы или другого сосуда, в котором готовят кофе. Это улучшает вкусовые качества образующейся кофейной пенки.
Традиционно кофе по-турецки готовят на огне или в горячем песке в специальном сосуде, который называется джезва или турка. У этого продолговатого сосуда широкое дно, и он сужается кверху, а потом снова немного расширяется в верхней части. Такая форма способствует образованию густой пены, а также облегчает разливание готового кофе по чашкам. Есть несколько разных способов приготовления кофе по-турецки, и множество вариаций в других странах Ближнего Востока, Средиземноморья, Восточной Европы и даже Африки. Часто эти вариации названы именем региона, где этот кофе готовят. Основной принцип приготовления заключается в следующем:
Молотый в порошок кофе засыпают в холодную воду в джезве. На этой стадии можно также добавить специи и сахар. Дальше кофе нагревают на медленном огне или в песке до образования пенки. После этого кофе либо подают к столу, либо ненадолго снимают с огня, чтобы дать ему немного остыть. Если кофе будут готовить дальше, то пенку иногда после первого нагревания кладут в чашки, хотя и не всегда. Часто её оставляют в джезве для дальнейшего нагрева. Джезву возвращают на огонь и повторяют процесс несколько раз, пока не получено достаточно пенки. В некоторых рецептах очень ценят пенку, и разливая её по чашкам, стараются, чтобы каждому досталось одинаковое количество. Когда кофе разливают по чашкам, кофейная гуща тоже попадает в чашки, поэтому нередко перед тем, как пить кофе, ждут несколько минут, пока кофейная гуща осядет на дно чашки. Для этих же целей также иногда брызгают на поверхность кофе холодной водой.
Различные способы помола кофе
Теперь, когда мы знаем, как тонко нужно молоть кофе для каждого способа приготовления, давайте разберемся, как же именно происходит помол кофе, и какие для этого используют устройства.
Дробление зёрен пестиком в ступке
Это один из древнейших способов помола кофе перед завариванием. Это довольно трудоемкий процесс, так как дробить зёрна пестиком в ступке нужно вручную. Этим способом трудно получить однородный помол, кроме случаев, когда помол очень тонкий, как для кофе по-турецки. Поэтому этот метод хорош именно для кофе по-турецки, когда его готовят в маленьких количествах. Похожий метод, требующий меньше ручной работы - ручная кофемолка жернового типа.
Использование ножевой кофемолки
В ножевой кофемолке быстро вращаются два ножа, напоминающие по форме пропеллер, которые и размалывают кофейные зерна. Такие кофемолки - самые дешевые среди электрических кофемолок, однако невысокая цена и небольшие размеры являются их единственными достоинствами. Самая большая проблема таких кофемолок в том, что в них невозможно контролировать степень помола. Вернее, тонкость помола регулируется временем работы кофемолки, но сам помол – неравномерен. Некоторые частицы имеют малые размеры, в то время как другие помолоты крупно. Это вызывает ряд проблем, например, мелкие частицы могут быть пропущены фильтром в чашку.
Ещё одна проблема с кофемолкой ножевого типа - нагрев кофе в процессе помола. В результате, кофе выделяет (то есть, теряет) ароматические масла, что ухудшает вкус готового кофе. Обычно, если молоть кофе на одну или две чашки, то это – не такая большая проблема, так как кофемолка от небольшой порции нагреется не сильно. Но при помоле большого количества кофе - это серьезная проблема, особенно когда кофе готовят в кафе.
Стоит заметить, что, несмотря на все эти проблемы, многие специалисты советуют, что лучше иметь кофемолку ножевого типа, чем не иметь никакой, и покупать молотый кофе. Это связано с тем, что очень быстро, в течение 20 или 30 минут, кофе теряет аромат после помола, так как ароматические компоненты быстро улетучиваются.
Использование кофемолок жернового типа
Кофемолки жернового типа считают самыми лучшими для помола кофе, так как с ними можно контролировать не только размер помола, но и обеспечить однородный помол. К тому же, такие кофемолки не нагревают кофе, что очень важно, если кофе готовят в кафе или ресторане. Электрические жерновые кофемолки обычно работают чуть тише, чем кофемолки на основе ножей. Несмотря на все их преимущества у них есть один большой недостаток - они значительно дороже ножевых кофемолок.
В кофемолке жернового типа подвижный жернов вращается с помощью электродвигателя или рукоятки. Жернова в кофемолке бывают плоскими или конусными. В них имеются канавки, необходимые для обеспечения равномерного помола кофейных зерен. Расстояние между жерновами определяет крупность помола.
При выборе кофемолки жернового типа стоит учитывать следующее. Первое - нужна ли вам электрическая или ручная кофемолка. Ручные кофемолки обычно дешевле, но пользоваться ими труднее, чем электрическими кофемолками. Одно из больших преимуществ ручной кофемолки для кофе по-турецки в том, что ею можно помолоть кофе в очень мелкий порошок, именно такой, какой нужен для кофе по-турецки. А вот электрические модели кофемолок, которые могут молоть кофе достаточно мелко для кофе по-турецки - это обычно дорогостоящие модели.
Ещё одна важная деталь – это конструкция электродвигателя. Скорость вращения резущего элемента кофемолок жернового типа значительно меньше скорости вращения ножей в кофемолках ножевого типа, а это, в свою очередь, предотвращает повышение температуры в механизме, который перемалывает зерна. В более дешёвых моделях мотор вращается с повышенной скоростью, и эту скорость потом уменьшают с помощью редуктора. В результате такие кофемолки быстрее выходят из строя и сильнее шумят.
К тому же, на качество помола влияет также устройство жерновов. Более дорогие жернова изготовлены из фрезерованной стали. Для более дешевых моделей используют литые жернова без дополнительной механической обработки. Кромки хорошего жернова должны быть остро заточены, а плоские поверхности должны иметь правильную форму.
Следует также решить, какой жернов больше подходит для ваших нужд: конической формы, или круглой. Первый позволяет кофемолке работать на меньших скоростях, и такую кофемолку легче чистить. Различия в дизайне кофемолок влияют на их цену, и некоторые модели предназначены специально для работы в условиях кафе или ресторана. Если вы собираетесь варить кофе в домашних условиях, то вероятно вам не нужна такая модель.
Сравнение кофемолок по числу оборотов в минуту
Скорость вращения в кофемолке измеряется как число оборотов в минуту. Фактически, число оборотов в минуту - это частота вращения, хотя для измерения частоты в системе СИ используют герцы. Рассмотрим разные скорости вращения разных типов кофемолок, и сравним их со скоростями вращения некоторых других устройств, которые мы используем в быту. Как мы уже говорили раньше, чем выше скорость вращения, тем больше нагревается кофе внутри кофемолки. Высокая температура отрицательно сказывается на вкусовых качествах кофе. Оптимальной скоростью вращения считают скорость до 2000 оборотов в минуту, хотя вполне возможно достичь хороших результатов с кофемолками с более высокой скоростью вращения. Вот значения для различных кофемолок:
| Принцип работы кофемолки | Число оборотов в минуту | Примечания |
|---|---|---|
| Минутная стрелка на часах | 1 | |
| Ручная кофемолка жернового типа | >1 | Предоставляет полный контроль над скоростью вращения |
| Кофемолка с коническими жерновами | 450–1 700 | |
| DVD | 630–1 530 | Скорость на внешней стороне диска медленнее, а на внутренней - быстрее |
| Поршневой двигатель самолёта | 2 000–3 000 | |
| Кофемолка с дисковыми жерновами | 10 000–20 000 | Число оборотов в минуту этой кофемолки близко к скорости кофемолки ножевого типа, но главное преимущество такой кофемолки над кофемолкой ножевого типа - в постоянстве степени помола |
| 18 000–30 000 | Число оборотов в минуту в такой кофемолке слишком высоко, в результате чего кофе нагревается, а помол получается неоднородным. |
Может быть, ни с чем не сравнимый запах свежего кофе встречает вас каждое утро, а может вы балуете себя только по особым дням, но в любом случае многим из нас трудно представить себе жизнь без кофе. Приготовление кофе - это искусство, а также целая наука. В этой подборке статей, которую мы так и назвали, «Наука приготовления кофе», мы рассмотрим различные секреты мастерства приготовления кофе, чтобы помочь вам, читателям, готовить вкусный кофе.
В этой статье поговорим о различных способах помола кофе. А именно, рассмотрим разные виды помола, узнаем, какие устройства используют для помола, и как способ заваривания кофе влияет на выбор способа помола.
Помол влияет на процесс экстракции кофе во время заваривания. То есть, в зависимости от того, каким методом будут заваривать кофе, выбирают тонкость помола. Чем тоньше помол, тем больше общая площадь поверхности кофейных «частиц», что означает, что при одинаковом методе и времени заваривания из кофейных зерен мелкого помола экстрагируют больше готового кофе. Чем больше, тем лучше, правильно? Так почему же не молоть весь кофе в мелкий порошок? Так не делают потому, что некоторые методы приготовления кофе экстрагируют намного больше готового кофе, по сравнению с другими методами, и в результате чрезмерная экстракция портит вкус напитка, делая его горьким. То есть, использовать кофе, перемолотый в тонкий порошок, можно, но только при определенных методах приготовления кофе. Ниже мы обсудим как мелко необходимо молоть кофе для каждого метода заваривания кофе.
Стоит помнить, что количество каждого вещества, экстрагированного из кофейных зерен, зависит от двух главных параметров: от площади поверхности каждой частицы кофе и от времени приготовления. Вещества, которые оказываются в конечном напитке благодаря экстракции, включают:
- кофеин, время экстракции которого наименьшее;
- ароматические масла, на выделение которых нужно немного больше времени, чем для кофеина;
- и горькие вещества, время экстракции которых наибольшее.
Чтобы получить из кофейных зерен наибольшее количество кофеина и ароматических масел и только небольшое количество горьких веществ, необходимо найти идеальное соотношение между помолом и длительностью процесса экстракции.
Методы приготовления кофе
Грубый помол: френч-пресс
Для френч-пресса (англ. French press - французский пресс) используют грубый помол, так как при использовании этого метода кофейные зерна долго находятся в воде. Грубый помол - по консистенции примерно как очень крупный песок. Техника приготовления френч-пресс названа так по названию устройства, используемого для приготовления кофе. Френч-пресс состоит из металлического или стеклянного сосуда со стержнем и с фильтром в виде сетки. Обычно этот фильтр - металлический. Кофе во френч-прессе заваривают, добавив молотые зерна в сосуд, налив в него воду при температуре чуть ниже кипения, и закрыв его крышкой со стержнем. При этом изначально фильтр находится в исходном положении. Для большинства френч-прессов это исходное положение - фильтр сверху, и толкают его вниз, хотя в некоторых френч-прессах все наоборот, то есть фильтр находится внизу и его вытягивают вверх.
После того, как воду залили во френч-пресс, ее оставляют примерно на 4 минуты для заваривания (а в случае холодного заваривания - на несколько часов), после чего фильтр опускают вниз или вытягивают вверх, в зависимости от того, как устроена кофеварка. Фильтр помогает предотвратить попадание кофейных зерен в чашку. После этого кофе подают на стол, а если во френч-прессе еще остался кофе, то его переливают в другой сосуд, чтобы кофе не стал слишком горьким из-за слишком долгого экстрагирования.
Оптимальное время приготовления, как для френч-пресса, так и для других методов приготовления кофе было установлено методом проб и ошибок. Помол кофе, как мы уже говорили, очень важен для вкусовых свойств кофе. Тонкий помол способствует экстракции горьких компонентов из кофейных зерен. Если в совокупности с мелким помолом уменьшить время приготовления, то можно решить эту проблему, но при этом возникает другая проблема: ароматическим маслам нужно время для экстракции, и если значительно уменьшить это время для предотвращения горечи, то часть букета кофейного напитка будет утеряна, так как ароматические масла не будут экстрагированы в достаточном количестве. К тому же, если кофе помолот слишком мелко, то он попадет через фильтр в чашку.
Крупный помол: перколятор
Для того, чтобы приготовить кофе в перколяторе также используют грубый помол, так как при таком методе приготовления кофейные зерна долго находятся в воде, по сравнению с другими методами приготовления. В перколяторе также есть фильтр, похожий на фильтр френч-пресса, и кофе слишком мелкого помола просачивается через него в чашку. Сейчас перколяторы используют редко, так как они слишком сильно экстрагируют кофе, но раньше, вплоть до внедрения кофеварок капельного типа, такие устройства были очень популярны.
Перколятор состоит из стеклянного или металлического сосуда, обычно с трубкой, которая проходит вертикально через центр сосуда. В верхней части сосуда - корзина и фильтр для кофейных зерен, над которой открывается трубка. Уровень воды находится ниже корзины с кофейными зернами. По мере того, как вода нагревается и закипает, она поднимается вверх по трубке и выливается сверху в корзину, откуда капает вниз в сосуд. Этот процесс повторяется пока вся вода не выкипит. Как только вся вода выкипела, кофе готов, и определить это можно по тому, что перколятор перестает издавать характерный звук. В этот момент необходимо убрать перколятор с огня, так как слишком сильно экстрагированый кофе приобретает горечь (как мы уже упоминали).
Помол от среднего к мелкому: приготовление в капельной кофеварке
По сравнению с другими методами приготовления, описанными выше, в капельных кофеварках кофе находится в контакте с водой меньше. Это одна из причин для более мелкого помола, по сравнению с перколятором и френч-прессом; ведь если помол слишком крупный, то при экстракции не будет получено достаточное количество кофе в напитке. Фильтры в капельных кофеварках сделаны из бумаги, и это позволяет не допустить попадания в чашку намного более мелких частиц, чем могут остановить металлические фильтры перколятора или френч-пресса. Для капельных кофеварок используют средний помол, который можно сравнить с консистенцией между крупным песком и крупным сахарным песком.
Капельные кофеварки состоят из нагревателя воды, устройства, которое равномерно распределяет воду по поверхности фильтра, и емкости или колбы, в которую непосредственно вытекает готовый кофе. Под колбой нередко установлен нагревательный элемент, для того, чтобы готовый кофе не остыл. В таких кофеварках обычно нельзя изменить такие параметры, как время приготовления, но можно экспериментировать с тонкостью помола. Это, в свою очередь, помогает управлять процентом экстракции ароматических и вкусовых компонентов во время приготовления, что определяет вкусовые качества и крепость полученного напитка. Как уже говорилось выше, чем тоньше помол - тем больше веществ экстрагируется.
Помол между средним и мелким: гейзерные кофеварки
В гейзерных кофеварках, называемых также кофеварками «Мока» используют кофе от среднего до мелкого помола, так как кофе находится в контакте с водой недолго, по сравнению с другими методами приготовления. Поэтому нам необходимо увеличить поверхностную площадь, чтобы экстрагировать ароматические масла. При этом помол не должен быть слишком мелким, так как в этом случае фильтр не будет задерживать кофейную гущу, и она попадет в чашку.
Принцип работы гейзерной кофеварки схож с принципом работы перколятора. Отличие лишь в методе использования давления для приготовления напитка в гейзерной кофеварке. Эта кофеварка состоит из нижней камеры, в которой нагревают воду под давлением; из съемной корзины-фильтра для кофе, через которую проходит трубка из нижней камеры; и из верхнего сосуда для готового кофе. В верхнем сосуде также установлена трубка, соединяющая его с корзиной. Кофе из этой трубки выливается прямо в верхнюю камеру. При нагревании воды в нижней камере образуется пар и повышается. В результате вода из нижней камеры переходит в фильтр с кофе, где она и остается во время процесса заваривания. Как только кофе готов, его разливают в чашки из верхней камеры.
Очень тонкий помол: эспрессо
Обычно для эспрессо необходим очень тонкий помол, но насколько он тонок - зависит от того, как долго будут экстрагировать кофе из зерен. Многие рекомендуют продолжительность экстракции от 20 до 30 секунд и если время приготовления превышает эту величину, следует использовать более крупный помол и наоборот. Стоит также помнить, что время экстракции зависит и от влажности окружающей среды, так как кофе поглощает жидкость из среды. Поэтому необходимо решать, насколько крупный использовать помол, в зависимости от ситуации. Под очень мелким помолом мы подразумеваем такой, как очень мелкий сахарный песок. Подробнее о технике приготовления эспрессо можно почитать в статье о давлении при приготовлении эспрессо .
Самый тонкий помол: кофе по-турецки и его аналоги в других странах
Кофе по-турецки и его аналоги в других странах готовят из самого тонкого помола, похожего по консистенции на муку. В отличие от других методов приготовления, кофе, приготовленный таким способом, не фильтруют, а наливают в чашку вместе с кофейной гущей. Поэтому проблем с фильтром не возникает. Очень мелкий помол способствует очень быстрой экстракции. Кофе, заваренный таким способом, долго находится в горячей воде, поэтому процент экстракции высок, и кофе получается очень крепким. При этом экстрагируются некоторые компоненты, которые можно получить только при работе с тонким помолом, а также экстрагируется больше ароматических масел, чем при использовании других методов. Это придаёт кофе по-турецки очень особый вкус. Ещё одно преимущество тонкого помола в том, что кофейный порошок не тонет в воде и образует своего рода изолированное пространство внутри джезвы или другого сосуда, в котором готовят кофе. Это улучшает вкусовые качества образующейся кофейной пенки.
Традиционно кофе по-турецки готовят на огне или в горячем песке в специальном сосуде, который называется джезва или турка. У этого продолговатого сосуда широкое дно, и он сужается кверху, а потом снова немного расширяется в верхней части. Такая форма способствует образованию густой пены, а также облегчает разливание готового кофе по чашкам. Есть несколько разных способов приготовления кофе по-турецки, и множество вариаций в других странах Ближнего Востока, Средиземноморья, Восточной Европы и даже Африки. Часто эти вариации названы именем региона, где этот кофе готовят. Основной принцип приготовления заключается в следующем:
Молотый в порошок кофе засыпают в холодную воду в джезве. На этой стадии можно также добавить специи и сахар. Дальше кофе нагревают на медленном огне или в песке до образования пенки. После этого кофе либо подают к столу, либо ненадолго снимают с огня, чтобы дать ему немного остыть. Если кофе будут готовить дальше, то пенку иногда после первого нагревания кладут в чашки, хотя и не всегда. Часто её оставляют в джезве для дальнейшего нагрева. Джезву возвращают на огонь и повторяют процесс несколько раз, пока не получено достаточно пенки. В некоторых рецептах очень ценят пенку, и разливая её по чашкам, стараются, чтобы каждому досталось одинаковое количество. Когда кофе разливают по чашкам, кофейная гуща тоже попадает в чашки, поэтому нередко перед тем, как пить кофе, ждут несколько минут, пока кофейная гуща осядет на дно чашки. Для этих же целей также иногда брызгают на поверхность кофе холодной водой.
Различные способы помола кофе
Теперь, когда мы знаем, как тонко нужно молоть кофе для каждого способа приготовления, давайте разберемся, как же именно происходит помол кофе, и какие для этого используют устройства.
Дробление зёрен пестиком в ступке
Это один из древнейших способов помола кофе перед завариванием. Это довольно трудоемкий процесс, так как дробить зёрна пестиком в ступке нужно вручную. Этим способом трудно получить однородный помол, кроме случаев, когда помол очень тонкий, как для кофе по-турецки. Поэтому этот метод хорош именно для кофе по-турецки, когда его готовят в маленьких количествах. Похожий метод, требующий меньше ручной работы - ручная кофемолка жернового типа.
Использование ножевой кофемолки
В ножевой кофемолке быстро вращаются два ножа, напоминающие по форме пропеллер, которые и размалывают кофейные зерна. Такие кофемолки - самые дешевые среди электрических кофемолок, однако невысокая цена и небольшие размеры являются их единственными достоинствами. Самая большая проблема таких кофемолок в том, что в них невозможно контролировать степень помола. Вернее, тонкость помола регулируется временем работы кофемолки, но сам помол – неравномерен. Некоторые частицы имеют малые размеры, в то время как другие помолоты крупно. Это вызывает ряд проблем, например, мелкие частицы могут быть пропущены фильтром в чашку.
Ещё одна проблема с кофемолкой ножевого типа - нагрев кофе в процессе помола. В результате, кофе выделяет (то есть, теряет) ароматические масла, что ухудшает вкус готового кофе. Обычно, если молоть кофе на одну или две чашки, то это – не такая большая проблема, так как кофемолка от небольшой порции нагреется не сильно. Но при помоле большого количества кофе - это серьезная проблема, особенно когда кофе готовят в кафе.
Стоит заметить, что, несмотря на все эти проблемы, многие специалисты советуют, что лучше иметь кофемолку ножевого типа, чем не иметь никакой, и покупать молотый кофе. Это связано с тем, что очень быстро, в течение 20 или 30 минут, кофе теряет аромат после помола, так как ароматические компоненты быстро улетучиваются.
Использование кофемолок жернового типа
Кофемолки жернового типа считают самыми лучшими для помола кофе, так как с ними можно контролировать не только размер помола, но и обеспечить однородный помол. К тому же, такие кофемолки не нагревают кофе, что очень важно, если кофе готовят в кафе или ресторане. Электрические жерновые кофемолки обычно работают чуть тише, чем кофемолки на основе ножей. Несмотря на все их преимущества у них есть один большой недостаток - они значительно дороже ножевых кофемолок.
В кофемолке жернового типа подвижный жернов вращается с помощью электродвигателя или рукоятки. Жернова в кофемолке бывают плоскими или конусными. В них имеются канавки, необходимые для обеспечения равномерного помола кофейных зерен. Расстояние между жерновами определяет крупность помола.
При выборе кофемолки жернового типа стоит учитывать следующее. Первое - нужна ли вам электрическая или ручная кофемолка. Ручные кофемолки обычно дешевле, но пользоваться ими труднее, чем электрическими кофемолками. Одно из больших преимуществ ручной кофемолки для кофе по-турецки в том, что ею можно помолоть кофе в очень мелкий порошок, именно такой, какой нужен для кофе по-турецки. А вот электрические модели кофемолок, которые могут молоть кофе достаточно мелко для кофе по-турецки - это обычно дорогостоящие модели.
Ещё одна важная деталь – это конструкция электродвигателя. Скорость вращения резущего элемента кофемолок жернового типа значительно меньше скорости вращения ножей в кофемолках ножевого типа, а это, в свою очередь, предотвращает повышение температуры в механизме, который перемалывает зерна. В более дешёвых моделях мотор вращается с повышенной скоростью, и эту скорость потом уменьшают с помощью редуктора. В результате такие кофемолки быстрее выходят из строя и сильнее шумят.
К тому же, на качество помола влияет также устройство жерновов. Более дорогие жернова изготовлены из фрезерованной стали. Для более дешевых моделей используют литые жернова без дополнительной механической обработки. Кромки хорошего жернова должны быть остро заточены, а плоские поверхности должны иметь правильную форму.
Следует также решить, какой жернов больше подходит для ваших нужд: конической формы, или круглой. Первый позволяет кофемолке работать на меньших скоростях, и такую кофемолку легче чистить. Различия в дизайне кофемолок влияют на их цену, и некоторые модели предназначены специально для работы в условиях кафе или ресторана. Если вы собираетесь варить кофе в домашних условиях, то вероятно вам не нужна такая модель.
Сравнение кофемолок по числу оборотов в минуту
Скорость вращения в кофемолке измеряется как число оборотов в минуту. Фактически, число оборотов в минуту - это частота вращения, хотя для измерения частоты в системе СИ используют герцы. Рассмотрим разные скорости вращения разных типов кофемолок, и сравним их со скоростями вращения некоторых других устройств, которые мы используем в быту. Как мы уже говорили раньше, чем выше скорость вращения, тем больше нагревается кофе внутри кофемолки. Высокая температура отрицательно сказывается на вкусовых качествах кофе. Оптимальной скоростью вращения считают скорость до 2000 оборотов в минуту, хотя вполне возможно достичь хороших результатов с кофемолками с более высокой скоростью вращения. Вот значения для различных кофемолок:
| Принцип работы кофемолки | Число оборотов в минуту | Примечания |
|---|---|---|
| Минутная стрелка на часах | 1 | |
| Ручная кофемолка жернового типа | >1 | Предоставляет полный контроль над скоростью вращения |
| Кофемолка с коническими жерновами | 450–1 700 | |
| DVD | 630–1 530 | Скорость на внешней стороне диска медленнее, а на внутренней - быстрее |
| Поршневой двигатель самолёта | 2 000–3 000 | |
| Кофемолка с дисковыми жерновами | 10 000–20 000 | Число оборотов в минуту этой кофемолки близко к скорости кофемолки ножевого типа, но главное преимущество такой кофемолки над кофемолкой ножевого типа - в постоянстве степени помола |
| 18 000–30 000 | Число оборотов в минуту в такой кофемолке слишком высоко, в результате чего кофе нагревается, а помол получается неоднородным. |
Исходные данные для проектирования электромеханического привода выбираются каждым студентом из таблицы 1: мощность – по последней цифре шифра своей зачётной книжки; частота вращения – по предпоследней цифре шифра своей зачётной книжки.
Таблица 1 - Исходные данные для задачи 6
|
Наименование параметра |
Варианты |
|||||||||
|
Мощность привода Р ПР (кВт) на выходном валу | ||||||||||
|
Частота вращения вы-ходного вала n ВЫХ (мин -1) | ||||||||||
|
Частота вращения вала электродвигателя – вала входного n ВХ (мин -1) | ||||||||||
6.1. Информация для справки
Мощность есть величина, характеризующая работу, совершаемую в единицу времени, либо силу, точка приложения которой движется с какой-то скоростью.
Единица мощности – ватт (Вт): 1Вт – мощность, при которой за время 1с совершается работа 1Дж (джоуль).
В задаче применяют производную от ватта – киловатт: 1кВт=1000Вт.
В расчетах следует учитывать, что в исходных данных задана величина мощности, которая необходима для приведения в движение исполнительного механизма (ленты конвейера и тому подобное), и требуется определить мощность электрического двигателя, которой будет достаточно для вращения всего механического привода и исполнительного механизма с учётом условий эксплуатации привода.
Частота вращения вала есть величина, выражающая число полных оборотов вала вокруг своей оси в одну минуту.
Выходным валом электромеханического привода в случае использования ремённой передачи является тихоходный вал редуктора, соединяемый жёсткой муфтой с рабочим валом исполнительного механизма, в случае цепной передачи – рабочий вал исполнительного механизма, на котором закреплена большая звёздочка.
Обозначение единиц измерения частоты вращения: n (мин -1).
В старых изданиях учебной и справочной литературы частота вращения валов измеряется в оборотах в минуту и обозначается: n (об/мин). Количественно обе эти характеристики единиц измерения равны между собой, но следует применять первое обозначение: n (мин -1).
Краткие сведения об устройстве электромеханического привода
Привод электромеханический – система открытых и закрытых механических передач с электродвигателем для приведения в движение различных исполнительных механизмов, например, конвейера.
Открытые передачи (ремённые или цепные) обычно состоят из нескольких деталей: двух тел вращения (шкивов или звёздочек) различных диаметров, закреплённых жёстко каждое на своём валу и передающих вращающий момент между собой при помощи гибкой связи (ремня или цепи).
Закрытой механической передачей является зубчатый редуктор, закрытый от внешнего воздействия корпусом, содержащий зубчатые колёса и шестерни и предназначенный для передачи вращательного движения с понижением частоты вращения выходного вала(со стороны конвейера) по сравнению с входным (со стороны электродвигателя).
Соосные (расположенные на одной продольной оси) валы соединены муфтами.
На рисунке 1 показана кинематическая схема заданного для расчётов электромеханического привода к ленточному конвейеру.
Рисунок 1 – Кинематическая схема электромеханического привода к ленточному конвейеру
Привод состоит из электродвигателя 1, специальной муфты 2, ремённой передачи 3, редуктора 10, цепной передачи 13. Вал электродвигателя 1 соединяется с валом 4 малого шкива 5 клиноремённой передачи 3 при помощи муфты 2, которая передаёт вращение и дополнительно компенсирует несоосность валов. Вал 4 малого шкива 5 установлен в отдельных подшипниках качения. Вращение от малого шкива 5 к большому шкиву 6 передаётся при помощи клинового ремня. От большого шкива 6 вращение через быстроходный входной вал 7, зубчатые колёса и шестерни и промежуточный вал редуктора (на схеме не пронумерован) передается на тихоходный выходной вал 8 редуктора 10. Далее через муфту 2 вращение передается отдельному валу 11 малой звёздочки 12, установленному в отдельных опорах с подшипниками качения, а от малой звёздочки 12 при помощи втулочной цепи – к большой звёздочке 14, которая закреплена на конце рабочего вала 9 исполнительного механизма 15 – ленточного конвейера.
6.2. Определение силовых параметров привода
6.2.1. Подбор электродвигателя
Входная мощность Р ВХ (кВт) на валу электродвигателя, величина которой обеспечит заданную мощность на выходном валу привода Р ПР (кВт), определяется с учетом общего для всех элементов привода коэффициента полезного действия (КПД) – η , то есть суммарных потерь мощности:
Общий КПД заданного привода определяется по формуле:
где η РП – КПД ремённой передачи; η Р - КПД редуктора; η ЦП – КПД цепной передачи; η П - КПД одной пары подшипников качения; η М – КПД муфты, Ч – число пар подшипников; К – количество муфт между валами.
Значения КПД для различных элементов привода:
клиноремённая передача – 0,95;
редуктор –0,97;
цепная передача – 0,90;
муфта – 0,98;
одна пара подшипников – 0,99.
Найденное значение Р ВХ сравниваем с данными справочной литературы
И выбираем номинальную мощность электродвигателя Р НОМ с ближайшим большим значением, так как должно быть выполнено условие: .
6.2.2. Расчёт мощности, передаваемой каждым валом привода
Мощность определяется с учетом значений КПД всех элементов привода и их количества, расположенных от вала электродвигателя до вала, мощность которого рассчитывается: есть ли механическая передача, а на рассчитываемом валу муфта и сколько всего на этом участке пар подшипников.
1. Мощность, передаваемая первым валом привода (кВт) – валом малого шкива клиноременной передачи:
Р I =Р ВХ · η М · η П .
2. Мощность, передаваемая вторым валом привода (кВт) – входным валом редуктора после клиноременной передачи:
P II = P I · η РП · η П .
3. Мощность, передаваемая третьим валом привода (кВт) – выходным валом редуктора:
P I I I = P I I · η Р · η М · η 3 П .
4. Мощность, передаваемая четвёртым валом привода (кВт) – выходным
валом большой звёздочки цепной передачи – рабочим валом исполнительного механизма:
P I V = P I II · η ЦП · η П .
6.3. Определение кинематических параметров привода
6.3.1. Расчёт передаточных чисел передач привода
1.Передаточное число привода:
Передаточное число привода U ПР представляет собой произведение передаточных чисел клиноременной U РЕМ , цепной U ЦЕП передач и зубчатого редуктора U Р , то есть:
U ПР = U РЕМ U Р U ЦЕП .
Расчёт значений множителей начинают с назначения передаточного числа редуктора Ц2У-315Н по стандартным значениям и относительно этого числа ведут дальнейший расчёт, выполняя условие, чтобы передаточные числа открытых передач также находились в допустимых значениях: для клиноремённых – 1,5…4, для цепных – 2…5. Для того чтобы габаритные размеры открытых передач не были чрезмерно большими, следует придерживаться минимальных величин рекомендуемых значений передаточных чисел, не доводя их до наибольших.