Обжариваем вместе со Скоттом Рао

23 Июня 2016

Илья Савинов


В RDS в Дублине полным ходом идет World of Coffee, на которую я приехал. Я сижу в номере отеля, готовлю этот текст. Почему? Впечатления от вчерашнего мастер-класса по обжарке от Скотта Рао, автора The Coffee Roaster’s Companion, единственной толковой книги по обжарке, которую я читал, еще свежи, и мне не терпится ими с вами поделиться. Вопросов, конечно, как всегда, больше, чем ответов. Но, кажется, наконец-то забрезжил путь туда, в светлое будущее чистой и правильной обжарки. Как туда прийти, давайте разбираться вместе.

Если вы еще не читали Coffee Roaster’s Companion, купите и почитайте. На русском ее, к сожалению, нет. Я знаю, что некоторые обжарщики, не владеющие английским языком, тем не менее, смогли ее освоить. Можно, конечно, ждать перевода – от нас или от кого-либо еще. Более правильный путь – изучить, пока не поздно, английский язык. Потому что библиотека текущего знания по огромному спектру вопросов на сегодняшний день представлена именно на английском языке.

Мастер-класс начался с небольшого каппинга. Скотт поставил нам 5 чашек. Одна была недоразвитой (underdeveloped), одна – печеной (baked), одна – со скачком ROR в конце профиля (ROR flick – подробнее об этом позже), две чашки были нормальные. Причем две чашки были разного кофе, что меня немного смутило. Я показал не самый плохой результат: без сомнения определил недоразвитую и «щелкнувшую» (с щелчком, или скачком, ROR) чашку. А вот печеную с нормальной перепутал. Давайте разбираться.

Недоразвитую чашку легко опознать по «овощному» оттенку. В 90-95% случаев овощи (горох, огурец, спаржа) в чашке свидетельствуют о том, что кофе был недоразвит (оставшиеся 5-10% приходятся на «странные» происхождения типа Суматры с ее гилинг-басахом и иных). В недоразвитом кофе большое количество хлорогеновой кислоты, именно она дает подобные вкусовые оттенки. Это стало для меня открытием. Хотя отличить недоразвитый кофе из 5 чашек не составило большого труда (он еще и более едкий), о взаимосвязи овощей и недоразвитости я ранее не знал.

Кофе с щелчком ROR тоже просто опознать. Он на вкус немного дымный, как будто бы с дымным оттенком, с небольшим оттенком пережаренности, хотя чувствуется, что кофе светлый. Когда на светлую обжарку накладывается вот такая дымная горечь, это результат скачка ROR в конце обжарки.

Печеный кофе. Во-первых, куча обжарщиков, со слов Скотта, считает, что печеный кофе – это и есть «нормальный» кофе. Особенно это касается светлой обжарки третьей волны. Существует миф, что в печеном кофе нет кислинки. Это не так. В нем есть кислинка. Существует миф, что печеный кофе получается за счет затянутой обжарки. Это не так. Печеный кофе на каппинге был обжарен за 9 минут. Чтобы получить печеный кофе, нужно резко «уронить» ROR после крэка. Это сделает кофе более плоским, в нем будет недоставать сладости и комплексности. И это ощущается в чашке. Все подробности про ROR и то, как его не следует ронять, ниже в этой статье вместе с графиками.

После каппинга Скотт познакомил нас с некоторыми теоретическими моментами, которые я просто не могу здесь не привести. Что ж, поехали.

Влажность и активность воды (Moisture & Water activity)

Идеальная влажность – это 10,5-11,5%. Слишком высокая дает риск распространения микробов. Слишком низкая дает меньше вкуса, оттенки соломы, вкус старого зеленого кофе. Уровень влажности – не что иное как процент влаги в весе зерна. Помним о том, что некоторые происхождения отлично ведут себя на более низких уровнях влажности, например Эфиопия – 9,5%. Это Скотт сказал, не я. Более того, я уточнил, пробовал ли он Эфиопию на 11%. Пробовал. Было ли лучше? Нет. То же самое.

Активность воды в зерне должна быть в диапазоне 0,53-0,59. Слишком высокая активность воды опять-таки порождает риск микробной активности (например, появление плесени). Активность воды – это отношение «свободной влажности» к «связанной влажности» (free moisture to bound moisture). «Связанная» влажность не покидает зерно, например, при заморозке. Активность воды связана напрямую с уровнем влажности. Между ними высокая корреляция.

Изменение цвета

Сначала зеленый цвет меняется на желтый – идет распад хлорофилла. Далее начинается реакция Майяра, в ходе которой цвет начинает темнеть, коричневеть, появляются всякие вкусные ароматы. Так, например, жареное мясо от вареного отличают именно ароматы, формирующиеся в ходе реакции Майяра. Далее следует стадия карамелизации, кофе становится еще более коричневым. Если жарим темно, далее следует стадия карбонизации.

Типично обжарку делят на три стадии – «сушка», далее стадия подъема, которую все называют по-разному, и «развитие».

Вот моя примитивная зарисовка кривой графика обжарки. Уверен, вы знаете ее лучше меня. Главная мысль, пожалуй, сводится к тому, что неверно называть первую фазу фазой сушки. Кофе «сушится» (отдает влагу) в течение практически всей обжарки. В понимании этого заложен огромный смысл, который позволит нам правильнее управлять процессом обжарки, поэтому остановимся на этом подробнее.

Допустим, первый крэк произошел у нас на 10 минутах. Что происходило с зерном? Начиная с 01:30 (все цифры, конечно, примерные) и до 09:15 зерно отдавало влагу. Когда зерно отдает влагу, оно «потеет», почти как мы в жаркую погоду. Соответственно, скорость роста температуры зерна за счет выходящей из него влаги снижается. Это помогает ему справляться со стрессом и принимать нагрев плавнее. Далее, за 45 секунд до первого крэка испарение прекращается. Это как если бы мы в жаркую погоду бежали по дороге и вдруг «забыли» бы потеть. Наступает первый крэк, и весь «пот», накопившийся за 45 секунд нагрева, разом выплескивается наружу. К чему это приводит? Правильно! Резкому понижению температуры зерна, как следствие, падению ROR (о котором по-прежнему ниже) и «запеченному» профилю.

Что еще важно понимать? Само по себе «время развития» (development time) мало чего значит. Важно, конечно, отношение времени развития к общему времени обжарки. И то не стоит воспринимать все как догму, многое зависит от массы загружаемого кофе.

Важно помнить, что «развитие» зерна (development of the bean) – это увеличение его «растворимости» (solubility). Вы просто делаете зерно более растворимым. Помним, что зерно «готовится» снаружи вовнутрь. Само зерно внутри представляет из себя «нити» целлюлозы, сплетенные в паутину и формирующие ячейки. В каждом зерне около миллиона ячеек. Целлюлоза покрыта маслами и твердыми веществами. Чем лучше у нас развито зерно, тем более пористой и хрупкой стала целлюлоза. И тем лучше у нас и помол.

Недоразвитый кофе, о котором мы говорили выше, дает овощные ароматы при контакте с водой, имеет более плотный центр зерна, экстракция у него всегда будет ниже.

Также важно осознавать относительность всех этих графиков, относительность температур и прочего. Нет смысла сравнивать свою температуру с чужой, нет смысла сравнивать свою точку падения (разворот графика внизу сразу после загрузки зерна) с точкой падения соседа. Вот еще один пример.

У нас два графика, две кривых. Разные профили? Отнюдь. Все из одного ростера. Просто одна кривая показывает температуру, измеряемую датчиком 1,5 мм, вторая – датчиком 3,0 мм. Как видим, значения температуры (ось y) по минутам (ось х) разные. Поэтому все ваши графики важны применительно к вашим же предыдущим графикам. Сравнивать абсолютные значения с другими обжарщиками смысла не имеет.

Передача энергии

Помним, что энергия передается тремя способами: кондукция, конвекция и радиация. Кондукция – это передача тепла при непосредственном прикосновении (conductor – проводник). Приложите руку к барабану ростера, и вы навсегда запомните, что такое кондукция.

Конвекция – это нагрев при помощи газа, например горячим воздухом. Вы сушите волосы феном, это конвекция.

Радиация – это передача энергии без направленного воздушного потока и без прямого контакта. Поднесите руку к барабану ростера, но не трогайте его. Нагрев руки – это радиация.

Барабанные ростеры примерно на 70% используют конвекцию. Много в них и кондукции, особенно в ростерах с одним барабаном. У ростеров с непрямым нагревом почти 100% конвекции. Тот же Лоринг работает на 100% конвекции. Рисков в использовании конвекции мало – не обнаружено. В то же время кондукция дает типинг или скорчинг. У двойного барабана меньше кондукции, поскольку внешний барабан защищает зерно от прямого контакта с жаром. Двойной барабан лучше, чем heat shield – лист, используемый для того, чтобы снизить «прямоту» попадания тепла от горелки в барабан, потому что, со слов Скотта, heat shield зачастую перегревается и потом долго еще отдает тепло, создавая, по сути, эффект эха.

Процедура между обжарками и температура загрузки

Что особенно важно – это соблюдение одной и той же процедуры между обжарками. Сама по себе температура загрузки не столь важна – 200 или 190 градусов, как важно то, что происходило между двумя обжарками. Важно стабилизировать машину, повторять одну и ту же процедуру между обжарками. А именно:

  • выключить газ на 2-3 минуты и отправить машину охлаждаться до установленной вами температуры «дна», скажем 160 градусов (конкретное время будет зависеть от степени разогретости машины);
  • затем нагреть машину до вашей температуры загрузки, скажем 200 градусов.

Повторять это нужно между каждыми двумя обжарками! Еще раз: что происходит между вашими батчами, важнее, чем та температура загрузки, которую вы используете!

На саму температуру загрузки влияет множество факторов: дизайн машины (выше кондукция – ниже температура загрузки), масса батча, плотность, размер и обработка зерна, планируемое время обжарки, расположение датчиков замера температуры. Грубо говоря, если обжаривать 9 кг вместо 18 кг на той же машине, то есть смысл попробовать снизить температуру загрузки не на 10-20 градусов, а на, скажем, 50 градусов.

Время обжарки

Неплохим ориентиром по общему времени обжарки может служить 11-16 минут для ростера с однослойным барабаном (single drum) и 9-15 минут для ростера с двуслойным барабаном (double drum).

Сколько нужно энергии (нагрева)?

Это зависит от трех параметров:

  • плотность зерна,
  • уровень влажности,
  • размер зерна.

Все эти вещи можно измерять примерно, но измерять их нужно. Именно они подскажут вам подходящий профиль для нового зерна, с которым вы собираетесь работать. Измеряя эти три показателя, вы уйдете от метода проб и ошибок на 80-90%. Например, вы видите, что у вас в руках Гватемала среднего размера с влажностью 11% и плотностью 800. Вы обжаривали такой же кофе 2 месяца назад, и вы уже заранее знаете, какой профиль вам подойдет.

Как измерить плотность зерна? Возьмите емкость. Скажем, в нее вмещается 1000 г воды. Отлично. Возьмите зеленое зерно. Скажем, 500 г. Положите его в емкость. Залейте воду. Измерьте, сколько воды вы залили. Пусть будет 600 г. Итого 400 г воды было вытеснено 500 г кофе. Значит, плотность можем рассчитать как 500/400 = 1,25.

Помним, что работать со старым урожаем всегда проще, поскольку кофе сухой.

Еще чуть-чуть теории, прежде чем мы рассмотрим пару практических кейсов.

Определение максимального батча для ростера

При определении максимального размера батча для конкретного ростера важно ориентироваться на мощность горелки – BTU. Со слов Скотта, на фунт кофе к обжарке требуется 5000 BTU в час. Примерно эта идея в том, что на ростер с однослойным барабаном вы захотите засыпать не более чем 60% от «максимальной загрузки», на Пробат это около 70%, на Гисен около 50%. Все это, конечно, примерные цифры. Считайте BTU. BTU вам всегда подскажут газовщики, если вы не найдете эту информацию в спецификации горелки своего ростера. Переводя в наши единицы, на 1 кг кофе вам нужно 11606 килоджоулей в час для обычных барабанных ростеров.

Простое следствие. Я с этим сталкивался много раз. Кофе из сэмпл-ростера вкуснее и сочнее, чем из промышленной машины. Почему? Потому что в сэмпл-ростере в 5 раз больше доступных килоджоулей на вес зерна, чем в «большой» машине! По сути, сэмпл всегда имеет слишком много возможностей. А вот большим машинам их, наоборот, недостает.

Для чемпионатов Скотт рекомендует жарить очень маленькие батчи, потому что при них можно получить потрясающий контроль за нагревом. Нужно только помнить, что, если вы жарите менее 25% от «номинальной» загрузки ростера, то смотреть на показания датчиков уже бессмысленно. Датчики же вообще измеряют всегда не только зерно, но и воздух. Так, грубо, пусть это будет 20% воздуха и 80% зерна при полной загрузке. При загрузке менее 25% они уже толком не измеряют зерно, так как зерен не хватает. И смотреть на них не имеет смысла.

При обжарке маленьких батчей шанс получить экстраординарный результат выше, а вот с постоянством будут проблемы. Для чемпионата, впрочем, постоянство и не нужно, если есть зерно. Всегда можно выбрать лучший батч.

Охлаждение

Помните о том, что слишком долгое охлаждение приводит к тому, что кофе становится запеченным (baked). Идеально охладить кофе за 3 минуты или менее. Если у вас кофе охлаждается более 5 минут, это уже проблема.

Тест на зажигалку (air flow)

Скотт большой революционер. Я уже писал о его предложении использовать смолотый заранее кофе для приготовления эспрессо в кофейнях. По обжарке он говорит так: «подкручивать» air flow большого смысла нет. Все свои лучшие обжарки он сделал при статичном, не изменяющемся во время обжарки air flow.

Чтобы выставить тот самый оптимальный уровень воздушного потока, нужно провести простой тест на зажигалку. Тест надо провести три раза. Первый – спустя минуту после начала обжарки. Второй – за минуту до первого крэка. И третий – через минуту после первого крэка.

Вы достаете щуп, подносите зажигалку к отверстию. Ростер должен засасывать пламя примерно под 70 градусов. Как – видно на картинке ниже.

Если воздушного потока в процессе обжарки недостаточно, кофе будет дымным, почти как от ROR flick, о котором я писал вначале. Если вытяжка слишком сильная, у вас больший риск запечь кофе за счет более резкого падения ROR после первого крэка. Кроме того, вам понадобится больше газа, чтобы нагревать постоянно остывающий барабан.

Три правила обжарки от Скотта Рао

Те, кто читал The Coffee Roaster’s Companion, конечно, помнят три правила обжарки от Скотта Рао. Напомню их:

  1. Применяйте адекватную энергию с самого начала обжарки. Это, конечно, звучит очень общо. Напомню, что для того, чтобы понять, сколько энергии вам понадобится, вам необходимо знать влажность, плотность и размер зерна.
  2. ROR должен постоянно понижаться. ROR – прирост температуры зерна – должен все время сокращаться. То есть, с каждой новой минутой зерно получает все меньше и меньше дополнительных градусов. Идея в том, что от 20 градусов, набираемых зерном каждую минуту в начале обжарки, мы приходим практически к нулю градусов в минуту в конце обжарки. Очень грубо. Причина во многом в том, что зерно по температуре сравнивается с температурой воздуха в барабане по мере того, как протекает обжарка. Если ROR растет, кофе будет плоским или даже подгорелым.
  3. Первый крэк должен происходить на 75-80% от общего времени обжарки. Другими словами, время развития составляет 20-25% от общего времени обжарки. Если у нас время обжарки 10 минут, то первый крэк мы ждем на 7:30-8:00.

Важное замечание, почерпнутое мной из мастер-класса: все эти вещи ориентированы на максимально большое число обжарщиков, или, другими словами, на «нормальные условия», когда мы обжариваем те самые 60-80% от заявленной максимальной загрузки нашего ростера. Если мы жарим, например, треть от заявленной максимальной загрузки (пример - 8 кг на 25-килограммовом ростере), то мы можем получить отличный профиль и со временем развития, равным, скажем, 12%.

Печеный кофе

Напомню еще раз, что резкое падение ROR (ROR crash) приводит к «запеченному» (baked) кофе. График ROR с резким падением виден выше. Давайте его разберем.

Желтая плавная линия в верхней части графика – это температура воздуха в барабане. Зеленая плавная линия под ней – температура зерна. Зеленая скачкообразная линия – это ROR зерна, прирост температуры зерна. Желтая скачкообразная - прирост температуры воздуха.

На графике мы видим, что в момент первого крэка (который на графике неверно отмечен с запозданием двойной красной линией) ROR зерна резко упал вниз. Это провал в самом почти что конце зеленой скачкообразной линии. Такое падение ROR зерна приводит к печеному вкусу – более плоскому, скучному, невыразительному вкусу кофе. Избавиться от «печеного» вкуса кофе - крайне сложное дело, но победить его совершенно необходимо.

Почему это происходит?

Напомню, что за 45 секунд до первого крэка зерно у нас совсем не «потело», не остужалось за счет выделения влаги, только набирая температуру. Затем на крэке у нас произошел резкий выброс влаги и резкое охлаждение температуры зерен. В течение этих самых 45 секунд до крэка, если мы не рассчитывали работу с энергией заранее, ROR у нас мог выровняться или даже начать расти (потому что зерно перестало охлаждаться за счет выделения влаги и потому стало нагреваться больше, чем до этого). А во время первого крэка у нас было выброшено много влаги, температура резко понизилась, и ROR провалился вниз.

Одним из методов борьбы с этим Скотт называет растягивание первого крэка во времени за счет снижения температуры заранее. Зерна выбрасывают влагу в течение большего промежутка времени, и общая температура зерен понижается не столь резко, как если крэк наступает одновременно у всех зерен.

Выше – график с «правильным» применением энергии к зерну. Синие линии – температура зерна, зеленые – воздуха. Плавные – температура в градусах, скачкообразные – это прирост, или ROR. Видим, что прирост температуры зерна (синяя скачкообразная линия) снижается плавно и равномерно. Нет ни резкого падения ROR, ни скачка (щелчка) ROR. Это – хороший профиль для зерна.

Первое, что нужно освоить при обжарке, это управление ROR. Следующим этапом уже может стать, например, калибровка отношения времени развития к времени обжарки.

Три совета при обжарке от Скотта Рао

  1. Не загружайте слишком много зерен – иначе вы не сможете контролировать первый крэк.
  2. Старайтесь, чтобы температура воздуха достигла своего пикового значения до первого крэка и была похожа на радугу (смотрите зеленую плоскую линию выпуклой формы на графике выше).
  3. Понизьте газ – существенно – за 45-50 секунд до первого крэка и не трогайте его на крэке. Затем, через 1:00-1:20 после начала первого крэка, понизьте газ еще раз, чтобы избежать щелчка ROR.

Итак, сначала делаем все для того, чтобы наш ROR понижался плавно – как на графике выше. Потом идем дальше – смотрим на ROR воздуха для того, чтобы изменять газ, ориентируясь на показания этой кривой.

Есть маленький фокус, который, впрочем, Скотт советует применять только в крайних случаях. Если ROR у вас уже минимальный, а газ уже выключен, но вам нужно еще протянуть кофе – вы можете достать щуп из ростера, что позволит дополнительно замедлить прирост температуры зерна.

При обжарке на сэмпл-ростере резко возрастает неконтролируемость температуры, поскольку в барабан свободно заходит воздух (он открытый).

Недоразвитый кофе чаще всего получается от того, что машина недостаточно прогрета.

Как сделать так, чтобы первый батч был не хуже пятого?

Помните о процедуре между обжарками? Здесь примерно то же самое. Скажем, вам надо загружаться на 200 градусах. Разогреваете машину до 240, держите ее там 20-30 минут. Затем применяете процедуру между обжарками – остужаете до 160, нагреваете до 200 и засыпаете зерно. Вы увидите, что профиль обжарки будет таким, как надо, несмотря на то, что это первая обжарка.

Что еще важно?

Контролировать температуру воздуха в обжарочной комнате. Контролировать температуру зеленых зерен. Чем температуры стабильнее, тем стабильнее ваши обжарки.

В чем причина ROR flick?

Щелчок ROR происходит по разным причинам. Среди них резкое падение ROR на первом крэке (тот самый ROR crash), чрезмерная высушенность зерен, перегрев обжарочного оборудования. Наибольший вред оказывает рост температуры поверхности обжарочного оборудования. Другими словами, вы перегреваете барабан, у вас увеличивается кондукция, зерна поджариваются снаружи, но их внешняя и внутренняя часть обжарены очень неравномерно.

Если вы выходите из крэка, не убавляя газ, то щелчок у вас будет всегда. Убавлять газ можно по-разному: и за минуту до крэка, и за 30 секунд, и на самом крэке. Все зависит от того, с каким разгоном вы вошли в крэк.

В обычной 10-14-минутной обжарке щелчок ROR происходит обычно спустя 1,5-2 минуты после начала первого крэка.

Подробнее о щелчке ROR и том, как с ним бороться, вы можете прочитать в статье Скотта Рао на Кропстере на эту тему. Ниже профиль из этой статьи с ROR flick:

Профиль c ROR flick из статьи Скотта на Кропстере

И как все это увидеть?

Как увидеть все эти графики на своем ростере?

Все достаточно просто. Надо купить примитивную микросхему у компании Cropster и подписаться на их услуги. В микросхему вставляются термодатчики с ростера, микросхема подключается к компьютеру по USB. Софт Кропстера рисует все графики.

В настоящий момент мы как раз озадачились этим вопросом. Думаю, что достаточно скоро у нас будет все готово и мы сможем начать разбирать конкретные кейсы – как, например, мы ушли от печеного профиля или от профиля с ROR flick. Тогда мы сможем дать уже конкретные рецепты. Тем более, что светлую обжарку мы теперь всегда сможем проверить на экстракции 20-21%, уверенные в том, что это тот кофе, которым он, в общем, должен быть.

Другой, более бюджетный вариант,– это установить термопару, самостоятельно связать ее с компьютером и установить софт (необязательно Cropster, можно Roast Logger, Artisan). На выходе вы получите те же графики, которые вы сможете анализировать. Графики для обжарки — это почти то же, что рефрактометр для заваривания. Если вы не хотите "вести свою машину ночью с выключенными фарами", лучше озадачьтесь скорейшим получением графиков на ваших экранах.

Национальный чемпионат по обжарке кофе 2019 еще ближе!

Рассказываем о подробностях проведения чемпионата и напоминаем, что в этом году за первое место и возможность представлять Россию на Мировом чемпионате будут соревноваться 36 участников из разных городов нашей большой страны!

14 Августа 2019
Близится Национальный чемпионат по обжарке кофе 2019!

Участники активно занимаются подготовкой к чемпионату — на протяжении лета в нашем тренинг-центре ежедневно проходили тренировочные обжарки на ростерах Diedrich и знакомство с другим оборудованием чемпионата. Было много каппингов, разборов профилей обжарки и закинутых батчей, а впереди предстоит еще больше!

7 Августа 2019
Roaster Camp of Brazil 2019

Наш коллега Филипп Видиченков вместе с победителем Мирового чемпионата по обжарке кофе Владимиром Ненашевым находился в Бразилии в гостях у Capricornio Coffees, организующих Roaster Camp of Brazil 2019!

2 Августа 2019
Наверх ↑