Ручная или автоматизированная обжарка: можно ли программой заменить работу человека

Различные автоматические системы внедряются даже в работу кофейни. Они исключают недостатки ручного труда: ошибки человеческого фактора, плохую работоспособность и другие.

Так, к примеру, в цифровизированных кофейнях кассиров заменяют на мобильное приложение. А автоматические кофемашины значительно облегчают труд бариста.

Обжарку тоже автоматизируют. В этой статье мы расскажем, что такое ручная обжарка, как ее автоматизируют, и можно ли полностью убрать труд человека из этого процесса.

Что мы подразумеваем под словами «ручная обжарка»

Наши коллеги из Perfect Daily Grind спросили у экспертов: «Что такое ручная обжарка?» Оказалось, на этот счет нет единого мнения.

Чаще всего под ручной обжаркой подразумевают процесс, при котором обжарщик опирается только на свои сенсорные навыки — видит цвет зерна, ощущает аромат, слышит крэк. То есть самостоятельно без дополнительных приборов и датчиков определяет, на какой стадии термической обработки находится кофе. И на основе этого принимает решение, что делать дальше — изменить температуру горелки, скорость потока воздуха или завершить обжарку.

Полностью ручной способ обжарки сейчас сохраняется только в странах-производителях, например, в Эфиопии. А в странах потребления обжарку автоматизируют.

Так выглядит ручная обжарка кофе в Эфиопии

Автоматизированная обжарка — способ облегчить работу обжарщикам

На производствах обжарка чаще всего автоматизирована: есть датчики, программное обеспечение и системы, которые могут повторить профиль обжарки. Они значительно упрощают работу обжарщика и помогают сделать результат предсказуемым.

Например, температуру зерен и потока воздуха в барабане измеряют с помощью специальных датчиков — термопар. Это позволяет контролировать весь процесс: можно изменить мощность горелки на разных стадиях или скорость воздушного потока, отводящего тепло из барабана.

Считывать температуру с термопар и рисовать график ее изменения умеют специальные программы.Они помогают обжарщику отслеживать общее время обжарки и скорость колебаний температуры. Он понимает, сколько времени нужно жарить то или иное зерно и как лучше менять температуру в процессе обжарки. Следовательно, сможет повторить те же настройки для следующей загрузки такого же зерна.

График изменения температуры во время обжарки

Повторить понравившийся профиль обжарки возможно с помощью специальных систем, которые поставляются самими производителями ростеров. Обжарщику достаточно задать нужные настройки. Правда, на разных типах ростеров это происходит по-разному и не всегда успешно. Далее мы расскажем, почему на одном типе ростера получается повторить профиль, а на другом — нет.

Все вышеперечисленные инструменты упрощают обжарщику работу. Он понимает, как изменение температуры, времени обжарки и крэк влияют на вкус, и может корректировать их на свое усмотрение.

Сложности автоматизированной обжарки, или почему ростеры еще не жарят кофе полностью самостоятельно

Системы автоматизации с каждым годом совершенствуются, но полностью исключить контроль человека пока нельзя. На это есть свои причины.

Не все типы ростеров могут в точности повторить профиль обжарки. Есть два основных типа ростеров — кондукционный и конвекционный.

В кондукционных ростерах зерно нагревается за счет контакта с горячей металлической поверхностью. Металл — очень инертный материал, он медленно нагревается и медленно отдает тепло. Поэтому для изменения температуры нужно время: нельзя резко охладить или нагреть толстые стенки барабана. Стабильно повторить профиль автоматически не получится, если ростер был нагрет иначе.

На конвекционных ростерах нагревание зерна происходит за счет воздушного потока. Такой способ передачи тепла считается более мягким: горячий воздух обдувает зерно полностью, поэтому оно обжаривается более равномерно. Если температура воздушного потока окажется слишком высокой, ее можно быстро снизить. Следовательно, повторение профиля более стабильно.

Обжарку зерна в кондукционном и конвекционном ростерах можно сравнить со стейком, который контактирует с горячей сковородой (кондукция) либо готовится в электрической духовке (конвекция). Если вы усилите огонь, стейк на сковороде может подгореть снизу и чуть подрумяниться сверху. А в духовке он будет готовиться равномерно, нагреваясь от циркулирующего горячего воздуха. То же происходит и с зерном.

Кроме того, на кондукционных ростерах системы автоматизации работают, если условия будут одинаковыми для каждой обжарки: температура вокруг и внутри ростера, давление внутри него и множество других показателей. Если все это знать и поддерживать, можно повторить профиль обжарки. Но на практике это довольно трудно, потому что температура окружающего воздуха и влажность постоянно меняются.

Важно учитывать характеристики зерна при каждой обжарке. Зерно теряет влагу с течением времени. Например, месяц назад кофе мог быть 12 % влажности, а теперь — 11 %. Для обжарки зерна более низкой влажности нужно меньше энергии. Иначе можно пережарить его и получить кофе со жжеными нотами.

То же касается и цвета обжаренного кофе: он может отличаться, даже если идеально повторить профиль обжарки. При одинаковом графике температуры цвет зерна по шкале ColorTrack может получиться 55, а через месяц — уже 57. Это означает, что в зерне уже прошли процессы, которые поменяли его. Зерно стало другим — параметры обжарки нужно изменить.

Важно отслеживать цвет обжаренного кофе с помощью колориметра, чтобы при необходимости скорректировать профиль обжарки

На большинстве ростеров невозможно проконтролировать крэк. Крэк — это момент, когда кофейное зерно трескается из-за давления испаряющейся влаги и углекислого газа. Обычно обжарщик отслеживает его на слух — это похоже на звук лопающегося попкорна. И делает пометку, на какой температуре произошел крэк.

Крэк происходит при температуре около 200 °С. Обжарщику важно отследить и отметить, на какой температуре произошел крэк.

Маленькие ростеры умеют автоматически определять крэк — в них встроен микрофон. Например, в лаборатории Tasty Coffee есть норвежский ростер ROEST на 100 грамм кофе. Он первый в мире совмещен с микрофоном, и сам умеет слышать крэк. Обжарка получается более стабильной.

Большие ростеры еще не определяют крэк. Но это вполне реально, поэтому такая возможность точно появится.

Производители оборудования стараются совершенствовать системы, чтобы обжарка происходила автоматически. Но даже если система начнет определять цвет, аромат, крэк, кому-то нужно анализировать эти параметры и принимать решение — как долго жарить зерно, как изменить температуру, чтобы получить тот или иной вкус, подчеркнуть сортовые особенности кофе.

Опытный специалист понимает, что он хочет раскрыть обжаркой: в одном зерне — сладость, в другом — кислотность. Исходя из этого, опирается на данные датчиков и управляет процессом обжарки. К сожалению, искусственному интеллекту это пока не под силу.

Искусственный интеллект ещё не сумел заменить обжарщика, который анализирует все показатели и принимает решение

Что лучше — ручная или автоматизированная обжарка

Обжарка — это уравнение с большим количеством неизвестных на входе: начиная с влажности зерна и заканчивая температурой и временем обжарки.

Если процессы не автоматизировать, то необходимо подбирать профиль обжарки для каждой партии зерна. И получать при этом разный результат.

Автоматизация дает понимание, что происходит внутри ростера, помогает повысить стабильность и получать хорошее зерно раз за разом. Однако в любом случае контроль качества остается за человеком.