Помол кофе

Помол кофе, от А до Я.

Автор: Александр Цыбаев, Мадиан

Как известно, перед приготовлением кофе необходимо помолоть. На первый взгляд, ничего сложного в процессе помола кофе нет – мы вручную или механически дробим на более мелкие части обжаренное зерно. Однако не все так просто – от качества помола напрямую зависит вкус кофе. Качественный помол может открыть нам все лучшие ноты кофе, а плохой помол может безвозвратно испортить даже великолепное зерно. Кофемолка – очень важный инструмент для работы с кофе, от которого зависит весь кофейный бизнес. Важно понимать, что помол – не менее важный этап на пути кофе от ростка до чашки, чем все остальные этапы.


Первые кофемолки были простыми – два камня для дробления, ступка, каменные жернова. Дробя на части и перетирая зерна, мы увеличиваем площадь соприкосновения частиц кофе с водой, ускоряем переход растворимых веществ и взвесей в воду, делаем напиток более насыщенным, ароматным. Каждая чашка кофейного напитка содержит около 98 – 98,5%  воды и только 1,5-2% — непосредственно кофейных веществ и частиц. Чем мельче помол, тем больше площадь соприкосновения кофе с водой и тем быстрее происходит переход веществ в воду при прочих равных параметрах.

Рисунок1
Один из проведенных тестов — распределение частиц при помоле на разных кофемолках.

 Однородность помола – важнейший показатель, влияющий напрямую на качество формирования вкуса кофе. В идеальном мире, если бы мы могли получить абсолютно одинаковые по размеру частицы при помоле, каждая частица при контакте с водой одинаково передавала бы свои вещества в нее, и мы могли бы управлять вкусом и получать лучший возможный вкус для любого зерна. Однако идеальных кофемолок не существует. Обычно кофемолка дает некоторый процент мелких, средних и крупных частиц. За время, пока средние частицы оптимально передают свои вещества в воду, мелкие частицы переэкстрагируются, что ведет к появлению негативной горечи в напитке, а крупные не успеют передать все вещества, недоэкстрагируются, что формирует негативную кислотность, травянистость, «недозрелость» в напитке. И чем хуже кофемолка, тем больший разброс частиц при помоле она дает, и тем хуже будет вкус напитка. Хорошие кофемолки, наоборот, обеспечивают больший процент однородности частиц и меньший процент пыли и крупных частиц.

Второй положительный результат однородности помола, экономический – при более однородном помоле вы получаете более высокую экстрактивность веществ, что позволяет приготовить насыщенную качественную чашку напитка, используя меньшее количество молотого кофе, не теряя качество.

От чего же зависит качество помола? Основные составляющие – жернова, двигатель и общее устройство кофемолки. Давайте разберем все элементы более подробно.

Параметры жерновов, влияющие на качество помола и производительность кофемолки:

Материал жернова

  • Сталь – самый распространенный материал. От качества стали зависит ее плотность и износостойкость, поэтому одинаковые на вид жернова (например, оригинальные и неоригинальные) могут иметь совершенно разные характеристики и ресурс работы. Закалка стали значительно увеличивает ее плотность и ресурс. Покрытие стальных жерновов слоем более плотного материала, например титаном, обеспечивает увеличение ресурса жернова в среднем в 2-3 раза.
  • Керамика (используется обычно в бытовых кофемолках, а также в кофемолках, встраиваемых в суперавтоматические кофемашины) – преимущество такого материала в его долговечности. Керамика не тупится и теоретически может работать вечно. Однако это хрупкий материал, что не позволяет производить жернова большого диаметра, делать слишком тонкую заточку для тонкого помола и есть риск поломки жернова при попадании в кофемолку твердого предмета. Поэтому на профессиональные кофемолки такие жернова не ставятся.
  • Карбид вольфрама – невероятно твердый материал, применяемый для изготовления жерновов для больших производственных и магазинных кофемолок. Ресурс такого жернова может быть в 10 и более раз больше, чем у жерновов из стали. Такой жернов меньше нагревается при трении, что уменьшает риск перегрева кофе при помоле. У такого материала единственный недостаток – высокая цена, однако себестоимость помола килограмма кофе на таких жерновах в несколько раз ниже, чем на стальных.
  • Камень – до сих пор используется для производства жерновов, хотя применяется редко. Преимущества камня – относительно низкая цена и возможность получения очень тонкого помола под кофе по-восточному – около 40 микрон, что пока недоступно для стали. Недостатки – кофе сильно перегревается и пригорает при помоле большого количества (что приводит к горечи во вкусе), камень крошится, ресурс жерновов относительно низкий.

Форма жернова

  • Плоские жернова – самые популярные сегодня, так как обеспечивают наиболее однородный помол для кофемолок в кофейнях, магазинах. Могут быть разного диаметра, наибольший диаметр, как правило, обеспечивает лучшую однородность помола.

Дополнительные преимущества плоских жерновов:

  • компактность кофемолок с плоскими жерновами
  • более точная дозировка, небольшие потери сбрасываемого кофе при смене помола
  • лучшее управление вкусом кофе, вкус более чистый, сладкий, сбалансированный

 

  • Конические жернова – используются сегодня все реже, хотя на них можно приготовить отличную чашку эспрессо. Преимущества конических жерновов в более высокой производительности, меньшем нагреве по причине большей площади соприкосновения жерновов с кофе. Но такие жернова имеют много минусов при сравнении с плоскими:

— Больший разброс размера частиц при помоле

— Необходимость установки более мощного двигателя, что приводит к большему размеру кофемолки и большему расходу энергии

— Больший разброс дозировок кофе, иногда в несколько грамм. На крупных жерновах при смене помола приходится удалять более десятка грамм.

— Более высокий уровень шума из-за большего размера двигателя

— Такие жернова можно использовать только для помола кофе для эспрессо. На кофемолках для магазинов такие жернова не позволяют делать много видов помола – от турки до крупного фильтра.

 

  • Валиковые жернова – используются только на крупных производственных кофемолках из-за своих больших размеров и высокой цены. Обеспечивают высокую производительность, минимальный нагрев кофе и лучшую однородность помола.

Заточка жернова – является, как правило, ноу-хау производителя. Правильный угол, рисунок, острота заточки обеспечивает лучшую однородность и высокую производительность помола. Со временем жернова тупятся, что приводит к ухудшению качества и однородности помола, увеличению температуры помола, увеличению расхода энергии и большему нагреву двигателя (так как затупленные жернова тяжелее вращать), снижению производительности кофемолки. Заточка, как и материал, являются важнейшими параметрами работы жернова, поэтому разные жернова одного диаметра могут иметь разные характеристики и не могут быть взаимозаменяемыми. Более острый «агрессивный» угол заточки дает высокую производительность, но и требует более мощного двигателя. При установке таких жерновов на слабый двигатель, он будет испытывать повышенные перегрузки, перегреваться и может даже сгореть.

Размер жернова – как правило, при прочих равных параметрах, больший размер жернова обеспечивает более однородный и более качественный помол. Большие жернова меньше нагревают кофе и обеспечивают более высокую производительность.

Другие характеристики кофемолки, влияющие на качество помола:

Скорость вращения и мощность двигателя – влияет на однородность формирования частиц, производительность кофемолки, нагрев кофе при помоле. Меньшая скорость вращения чаще обеспечивает оптимальный помол, меньший нагрев кофе, что выражается в более сбалансированной, чистой, сладкой чашке кофе. Для обеспечения высокой производительности на низкой скорости вращения (450-800 об/мин), кофемолке требуется мощный двигатель и «агрессивная», под более острым углом, заточка жерновов. И наоборот, некоторые производители кофемолок с небольшим диаметром жерновов или низкой мощностью двигателя (компактных или бытовых) для увеличения производительности повышают частоту вращения двигателя. 

Наличие кулера (вентилятора) для охлаждения бункера с жерновами. Согласно исследованиям*, однородность помола обратно пропорциональна температуре кофе. Чем холоднее кофе, тем лучший результат мы имеем в отношении однородности частиц. Как правило, кофе в бункере имеет комнатную температуру и при помоле разогревается до 25-35 градусов Цельсия. В эспрессо кофемолках часть кофе находится в бункере с жерновами, так как кофе в таких кофемолках подается порциями непрерывно. Это приводит к большей передаче тепла от жерновов к молотому кофе и требует решения по охлаждению кофе, особенно при интенсивной работе кофемолки. Развитие и передача температуры при помоле зависит от нескольких параметров:

  • плотность зерна – при слабой обжарке, или при использовании твердых сортов арабики, для помола кофемолка тратит больше энергии, двигатель и жернова разогреваются больше, так как более плотный кофе тяжелее перемалывать.
  • Скорость вращения жерновов и время помола — при большей нагрузке на двигатель его температура растет
  • Расстояние между двигателем и бункером с жерновами – в кофемолке источником роста температуры являются жернова, нагревающиеся при трении, и двигатель. Количество передаваемого от двигателя к бункеру с жерновами тепла будет меньше при наличии между ними свободного пространства. Прямое крепление приводит к максимальному объему передачи тепла.
Рисунок2
Влияние кулера (вентилятора) на температуру бункера с жерновами и кофе и молотого кофе

Нагрев кофе – некоторые кофемолки обеспечивают нагрев кофе для уменьшения разницы в температуре между стартом работы кофемолки и ее работой в активном режиме. Кофемолка, при активной эксплуатации, выходит в среднем за 20 минут на уровень температуры около 40-60 градусов, при котором контроль начинает осуществляться в обратную сторону – охлаждения, за счет кулера.

Ход кофемолки (шаг) – чем меньше шаг настройки кофемолки, тем проще настраивать оптимальный для текущих условий приготовления помол. Плавная (безшаговая) настройка помола обеспечивает наилучшие условия для работы.

Тип заточки жерновов (в кофемолках для альтернативных способов приготовления) – жернова могут различаться по тонкости заточки зубцов по краям, при этом наиболее тонкая заточка позволяет делать дополнительно помол кофе по-восточному. В таких жерновах распределение частиц по размеру при помоле в каждом случае будет более выражено в сторону мелких частиц, что позволяет делать кофе более насыщенным, получать высокую экстрактивность. Мелкие частицы имеют в десятки и сотни раз большую площадь соприкосновения с водой, чем крупные, поэтому сильнее влияют на формирование вкуса.  Однозначно сказать, какие жернова дают лучший вкус нельзя, многое зависит от сочетания всех параметров, в том числе кофе, воды и тд., но несколько проведенных автором тестов показали, что на жерновах с заточкой под турку вкус кофе был существенно лучше, чем на другом типе жерновов.

Основные типы кофемолок:

  • Для эспрессо. Основные характеристики – возможность настройки дозировки, счетчик порций, помол под одинарный и двойной эспрессо
  • Для магазинов (фильтровых способов приготовления) – высокая скорость помола, возможность настройки помола под разные степени приготовления кофе
  • Производственные – большая производительность, возможность помола длительное время в безостановочном режиме,
  • Лабораторные – удобство помола большого количества кофе под каппинг, равномерный помол, широкий ассортимент помола

Как выбирать кофемолку:

Часто к выбору кофемолки относятся по остаточному принципу, после мебели, кофе, кофемашины и т.д. Это может привести к большим проблемам со вкусом кофе. Кофемолка должна соответствовать темпу работы Вашего заведения с кофе и Вашим требованиям к качеству кофейных напитков. Поэтому, при выборе кофемолки, желательно обратить внимание на следующие параметры:

  • Необходимо определить задачи, которые будет выполнять кофемолка (например, молоть кофе под эспрессо) и определить тип необходимой кофемолки. Безусловно, важнейший показатель – вкус Вашего кофе, который Вы можете получать при работе с кофемолкой. Если есть возможность, протестируйте и сравните несколько моделей кофемолок перед выбором. Вкус Вашего кофе напрямую влияет на развитие бизнеса, поэтому берем его за точку отсчета. Один и тот же кофе дает разный вкус на разных кофемолках, так как формирование вкуса определяется выходом растворимых веществ и взвесей в напиток, что напрямую зависит от помола.
  • Стоимость кофемолки всегда должна соотноситься с профессиональными требованиями к ней и ее ресурсом. Более качественный помол позволяет получать напиток лучшего вкуса, который покупают чаще и который позволяет лучше выдерживать конкуренцию со стороны других производителей, кофеен, магазинов. Более качественные жернова стоят дорого, но имеют большой ресурс, поэтому себестоимость помола на них ниже, чем на дешевых жерновах с меньшим ресурсом. Большая производительность и скорость работы позволяет экономить за месяц несколько часов рабочего времени и обслуживать больше гостей, сокращать время производства. В совокупности, выгода от использования хорошей кофемолки может быстро перекрыть разницу в цене, если это позволяет количество гостей. Если проходимость Вашего заведения невысока, то можно ориентироваться либо на нее, либо на требования к качеству кофе. В данном случае возникнет некоторое противоречие, так как под небольшой поток по мощности подойдут и  небольшие дешевые кофемолки, но далеко не все кофемолки малой мощности с меньшим диаметром жерновов обеспечат помол хорошего качества. Если основная задача – обеспечить высокое качество напитка, то необходимо ориентироваться на профессиональные мощные кофемолки с хорошими жерновами большого диаметра.

Кроме того, обратите внимание на другие параметры, важные для Вашей кофемолки:

Для кофемолок под эспрессо:

  • Производительность – постарайтесь определить требуемую производительность кофемолки в часы пик. Если Вы готовите 2 кг кофе в день, из которых 1,5 кг готовятся с 18 до 19 часов, то необходима кофемолка, позволяющая качественно помолоть именно 1,5 кг за 1 час, а не кофемолка, которая может молоть 2 кг в день. Для кофемолок эспрессо важна также производительность в секунду, так как это позволяет быстрее обслуживать гостей. Кофемолка должна соответствовать пиковой нагрузке, которая планируется в Вашем заведении. Кроме того, нежелательно, чтобы кофемолка работала на пике своей производительности, так как это ускоряет ее износ. Желательно, чтобы оставался ресурс для развития Вашего заведения, иначе через какое то время придется покупать новую кофемолку.
  • Прямой помол кофе (помол под чашку) – позволяет максимально сохранять свежесть кофе и обеспечивать лучший вкус. Молотый кофе в открытом виде теряет за 15-30 минут примерно 60% своих ароматов, поэтому кофемолка с помолом порции под текущее приготовление кофе будет лучшим решением. Такие кофемолки, как правило, дороже, чем кофемолки с бункером для молотого кофе, но позволяют обеспечить максимальные продажи за счет свежести чашки. Современные кофемолки с прямым помолом работают очень быстро, например, Mahlkoenig K30 Vario, сегодня официальная кофемолка мировых чемпионатов бариста WBC, перемалывает двойную порцию эспрессо примерно за 3,5 секунды. Кофемолки с бункером для молотого кофе могут быть удобны при постоянном, но не очень активном, потоке посетителей, когда молотый предварительно кофе расходуется в ближайшее время. Бункерные кофемолки более равномерно распределяют расход энергии, поэтому, как правило, имеют двигатель меньшей мощности и стоят дешевле. Кроме того, лопасти бункера позволяют производить дополнительную разбивку молотого кофе, благодаря чему кофе ровно, без комков, ложится в холдер, поэтому некоторые бариста предпочитают такие кофемолки. В этом случае, лучший вариант – бункерная кофемолка с дозатором, что позволяет молоть кофе под порцию и разбивать кофе лопастями. К примеру, на бункерной кофемолке Anfim Super Caimano Barista несколько раз выигрывали мировой чемпионат бариста. Недостатком кофемолок с бункером является сложность их чистки.
  • Точность дозировки при потоке – помолите около 15-20 порций одну за другой и взвесьте каждую. Чем точнее дозировка, тем лучше. Если для формирования порции Вы используетет кофемолку с бункером для молотого кофе. Намолите кофе, чтобы он закрыл полностью лопасти, сбросьте кофе по количеству отсеков в бункере, взвесьте общий вес и поделите на количество отсеков. Профессиональные кофемолки обычно в среднем дают разброс веса в несколько десятых долей грамма. Этот показатель может ухудшаться при износе жерновов. Учитывайте, что на кофемолках, дающих наиболее однородный помол и лучший вкус, Вы будете делать помол тоньше, чтобы получить необходимую Вам экстракцию. Свежий кофе с высоким содержанием масел при тонком помоле иногда слипается в небольшие комки, что может влиять периодически на дозировку. Частично эта проблема решается различными рассекателями на выходе молотого кофе.
  • Количество кофе, которое необходимо сбросить при смене помола – если кофейня работает в интенсивном режиме, при смене пачек кофе, при изменении влажности и т.д., помол необходимо корректировать, и суммарно за месяц Вы можете терять сотни грамм
  • Удобство чистки кофемолки – чистить кофемолку необходимо ежедневно, чтобы кофейные масла не оставались и не пригорали.
  • Возможность настройки порции под эспрессо – обычно эта функция реализуется через таймер, с точностью 0,1-0,01 секунды. Удобно при работе в большом потоке, когда нет времени на взвешивание каждой порции.
  • Счетчик порций – позволяет контролировать количество промолотого кофе на Вашей кофемолке. Кроме функции контроля продаж, счетчик помогает определить необходимость проведения сервиса, смены жерновов.
  • Наличие кулера для охлаждения кофе – особенно важно при интенсивной работе, чтобы избежать перегрева кофе.
  • Держатель холдера «hands free» — очень удобен при интенсивной работе
  • Магнитная защита жерновов – для того, чтобы случайные металлические предметы, которые иногда встречаются в кофе, особенно в дешевом, не повредили жернова.
  • Защита от перегрева двигателя – как известно, эспрессо кофемолки испытывают высокие нагрузки при активной работе. Максимальный расход энергии осуществляется при старте помола, когда кофемолке необходимо провернуть жернова с находящимися между ними кофе. Если Вы несколько раз домалываете одну порцию кофе, Вы многократно увеличиваете нагрузки на кофемолку, что ведет к перегреву двигателя. Поэтому желательно, чтобы на кофемолке присутствовал предохранитель.

Для производственных кофемолок и кофемолок для магазинов важны следующие параметры:

  • Необходимость помола кофе под турку. С таким помолом хорошо справляется далеко не каждая кофемолка, особенно среди ассортимента кофемолок для магазинов. Поэтому выбор кофемолок с функцией помола под турку небольшой. Тонкий помол под кофе по-восточному — это помол частиц размером примерно 100 микрон. Для сравнения – при помоле одного зерна для приготовления во френч-прессе мы дробим его примерно на 100-300 частиц, а для помола под турку мы дробим одно зерно примерно на 15 000 – 35 000 частиц (!)
grinding
Помол кофейного зерна для разных способов приготовления. Источник: Лаборатория Mahlkoenig, семинар «Искусство помола», А. Цыбаев
  • Время непрерывной работы при разном размере помола – покупатель не будет ждать полчаса, пока кофемолка остынет после 200-300 грамм перемолотого кофе под турку, если он планирует приобрести большее количество. Известно, что при помоле под турку на кофемолках с малой мощностью и малым диаметром жерновов, жернова быстро разогреваются и могут начать пережигать кофе, что приведет к появлению неприятной горечи во вкусе. На производстве от времени непрерывной работы кофемолки зависит общая работа цеха. Учитывайте, что производительность при помоле под турку падает в несколько раз, кофемолка и жернова испытывают серьезные перегрузки. Если Вам необходимо помол под турку – уточняйте у поставщика, какое время кофемолка ориентировочно может молоть под турку без остановки, какая при этом будет производительность, согласно официальной рекомендации завода. Данные, конечно, могут отличаться, в зависимости от плотности зерна и тонкости помола. Особенно этот показатель важен при выборе производственной кофемолки. Обращайте внимание, что обычно производительность кофемолки для производства и магазина указывается для помола под фильтр.

Пример: Вы приобрели кофемолку на производство с производительностью под турку 500 грамм в минуту. При этом, согласно рекомендации производителя, кофемолка в таком режиме должна работать без остановки не более 20 минут, затем должна 40 минут остывать. Это означает, что ориентировочная производительность кофемолки – примерно 10 килограмм в час, на этот показатель и нужно ориентироваться при выборе. Теоретически, на ней можно молоть и больше, но увеличивается риск перегрева кофе, а это негативно скажется на его вкусе, а значит, и продажах, увеличит риск постоянного перегрева двигателя, что может уменьшить ресурс работы кофемолки в несколько раз. Качественные кофемолки работают десятки лет, но при перегрузках ресурс кофемолки может сократиться до нескольких лет.

  • Удобство смены помола – это важно при большом количестве покупателей в магазине, каждый из которых может просить помолоть кофе под разные способы приготовления.
  • Шумность кофемолки – при включении некоторых кофемолок шум мешает общению, а значит, продажам. На производстве высокая шумность работы приводит к быстрой усталости работников.
  • Размеры и дизайн кофемолки – важно не забывать, что кофемолка – часть интерьера в магазине.
  • Мощность кофемолки – при прочих равных, кофемолка большей мощности имеет обычно более высокую производительность и меньше греет кофе при работе.
  • Крепление пакета и пластина для утряски кофе – значительно облегчают работу по помолу, экономят время и увеличивают эффективность работы.
  • Емкость бункера для зернового кофе – позволяет сразу перемалывать большее количество кофе, что особенно важно на производстве.
  • Вес кофемолки – чем больше вес, тем лучше устойчивость кофемолки.

Уход за кофемолкой:

От ухода за кофемолкой зависит качество помола и срок службы кофемолки. Необходимо ежедневно удалять все остатки кофе из кофемолки, чистить ее, в том числе жернова. Делать это можно либо механически, разбирая кофемолку до жерновов, либо специальными чистящими средствами.

Также важно следить за состоянием жерновов и своевременно их менять. Это позволит в несколько раз увеличить срок службы Вашей кофемолки и обеспечить наилучший помол кофе.