The Coffee Roaster House

just around five pounds retreat

2022年最後の大改修(もしくは2023年の抱負) ③ ドラフト効果の応用

せっかく煙突を排して必要なエアフローを確保できているのですが、ごく緩く煙突効果(ドラフト効果)が生じている条件の方がどちらかというと操作は楽なのではないかと疑っていまして、実質 1.5m分程度にしかなりませんが、少し排気筒に相当する部分を細工する予定です。サイクロンとファンの間に空気室のような空間をつくるのは独立排気にしていない機械に後付けでアシストする場合はおそらく必要かもしれないのですけれど、当方の場合は独立排気なので効果は限定的であまり影響しないはず。でも一度はやってみないとというのもあり。比較的高い天井のある空間に置かせてもらえている今ちょっとやってみようかと思っています。

さらに風の影響を受けにくい煙突をファンの出口側にも取り付けてみようかと思っています。

これは今使用しているファンの出口側の口径が小さいこともあり、一般のストーブに使われているような部材でも間に合ってしまうのもあり、コスト的にも最小限で取り付け可能です(コロナ前後の混乱と円安の影響で倍近く高くなってしまったのが地味に痛い)問題は取り付ける側の建物がかなりやわなので煙突をサポートする部分がほとんどないこと。台風で飛んでいくくらいでしたら、初めからない方がいいので、これは来年に向けた課題です。建物自体の補強を考えなくてはならないのです。

 

2022年最後の大改修 ② エアフローのコントロール

焙煎機中の空気の流れを排気と呼ぶのは間違っていると思っています。

本来は豆が実際に触れている空気のことを論じなければならないはずです。

それとだいじなのは燃焼室に入り込む空気の流れです。今回、特にメインバーナーの燃焼を安定させるために、燃焼室のバーナーの下部に整流板を作成してコントロールすることにしました。0.7kpa以下に絞ったときにも赤火が出にくいようにしたいのです。

せっかくバーナーの数を減らすまでしてもかえって1.0kpa以下で赤火が出やすくなったりするのでなんとかここを改善して年式の新しいフジと同等程度に持っていきたいところ。火力を絞るためにガスの流量が減るとどうしても空気の流れも弱くなりますから、不完全燃焼になりやすいのです。ですからブンゼンバーナーの下側から空気が入って上にスムーズに抜けていくように調整できるようにする予定です。

それから、ここ2年近くインバーターで風量を可変させていろいろやってみていて、感じるのは、同じような風量になっているように見えて、配管の途中が詰まっている条件でギリギリまで風量を強めた方が良い結果が得られるケースがしばしば、いやほとんどであることです。これ、湿度の条件とかによっては真逆に感じることもままあるのですけれど、特に少なめに焙煎している時は顕著です。

燃焼室に入る空気の流れからファンからでてゆくまでの空気の流れをコントロールしたいわけですが、そこで検証のために以前使っていた最大限に近い風量のファンに再度変更することになりました。

風量のコントロールに関してはやはり一番簡単なのは、もう当たり前にダンパーを操作することです。

ドラムに入る直前の熱風の温度とはまだ差があって、バックパネルの影響をどう捉えるかなのですけれど。最近、燃焼室の温度を測る温度センサを復活させまして。

少なくとも半熱風の場合、ダンパーをギリギリまで閉じていた方がバックパネル自体も素早く必要な温度になってくれますので、今の火力の条件だと、本当にあっという間でいい条件に持ち込めます。だから焙煎のスタートを景気良く始めるには締めた方が近道のようです。

ということでドラム内の熱風の温度を調整するにはやはりダンパー操作が最適かも。

うまく行くには、ベースになる風量は大きめの方が好都合。できればダンパーを一番絞った条件でも焙煎できるくらいにしたいわけですから。今のファンではどうしても物足りない。

田口さんが4Fの屋根のはるか上まで届くくらいに煙突を伸ばすように言われていたということですが、まさにこのことなんだろうと改めて思いました。

 

 

2022年の最後の大改修 ① 火力のコントロール方法を見直す

風量およびドラム温度熱風の温度をそれぞれある程度任意に可変できる体制ができて、変化の幅は大きくできていますが、どうしても操作体系が複雑になりがち。

実は先日ある方が見学に見えたのですが、最新式のタッチパネルですべての操作が完結するタイプの焙煎機を使用されておられる方からみると、とても無駄な操作に感じるようで、まあ、ちょっと時代遅れの機械に見えるようで、無理もない。

マニュアルで操作できる分のメリットもそれなりはあるのですが、実際火力だけでもメインあり、サブありで、それぞれの値をわざわざartisanで入力する、ドラムの温度やフロントとバックパネルの温度を確認して、なおかつ熱風の温度や豆温度をみる。

どう考えても、複雑なだけでなく、同時にはできないので、その分いろいろなタイミングを逃しかねない。

できればテストスプーン以外は完全に焙煎機任せで最後まで行ければいうことないわけです。最新式ですと、そういうことは当たり前にできるわけですから、無駄に見えたことででしょう。

また現実的にも肝心の再現性に響くことではあります。なにせ、下ろすタイミングひとつとっても数秒ずれただけでもまったく違った結果になるのが焙煎だからです。

それとメインバーナーを減らした後のスペースをみていて、検討してみたところ、サブバーナーを4本、ないし最大5本入れることが可能であることが見えてきました。これでサブバーナーメインで焙煎することも可能になりそうですし、この状態なら、メインとほぼ実質同等レベルの火力に持ち込むこともできる。なおかつ、この状態ですと予熱の段階で早く焙煎機全体を温めることができます。いままで時間をかけていた予熱を効率的に短時間に終えられる可能性がみえてきました(ガスの消費量は増大しますが)。

これ、どうやってもガスの流量が足りません。

それでサブとメインの系統を完全に分離させることにしました。これまでもメインをあげるとサブの火力が落ちたりしていてとても大変だったのでこれは大きい。

つまり大火力を使いたい時はサブとメインを完全に独立して操作できるようにする。

でも、それだけですとまだまだ。本当は1つの操作でサブとメインが連動した方が、特に大火力が不要な時はいいわけです。

そこで、メインの系統からガスを供給して連動させるパターン。サブの系統からガスを供給して連動させるパターン。メインとサブを完全に独立して操作できる実験用のパターンをすべて切り替えて操作できるように改変することにしました(というかこういうことなら、本当は金属の管で焙煎機まで直結して配管してもらえた方が良かったかも)。

いったん、実験してある程度の火力のバランスがきまったら、それをベースに連動した状態で操作できるようにするわけです。焙煎量が適切であれば片側の系列で十分ななはずです。逆に言えば、片側の系列で事足りる範囲の焙煎量を標準焙煎量とすればいいわけです。

またサブについては元々バルブがついていたわけですが、これをたとえば200g未満の時は2つON, 600g以上の時は4つON.と言った具合に操作することにしました。

本当はサブのバーナーは可変幅が広く、しかも細かく調整できるのですが、逆にそれが仇になって、操作の再現性が落ちるので、ここあたりは少し単純化していこうと思います。

いずれは電磁弁を入手して、artisanのボタンと連動させられるということないのですが、それは来年以降の宿題です。

 

3種のデカフェ

これまでデカフェはコーヒーでないと思っていました。デカフェというのは英語で言えばノットカフェ、とかノンカフェみたいなものでしょう。すなわちコーヒーでない、ということ。

たまたま3種類ほど豆を取り寄せて、125g  600g  2500gといってみて、だいたい好ましい焙煎度のレンジは銘柄が変わっても変わらないし、焙煎自体も、あまり産地に合わせようとか考える必要も感じませんが、色々やってみると、やはりいい焙煎というのはあるんですねえ。でうまく行くと一日5、6杯飲んでも平気です。

普通のコーヒーでも5、6杯は平気で飲むので、別に物足りないからというわけでもなく、意外に飲みやすくはなりますし、焙煎が変わればそれなりに目先は変わって楽しめないこともない。というか下手なコーヒーよりいいかも。

改めて、カフェインレスのコーヒーと言ってもまあ、許せるかも。ちょっとクセが出やすい産地もまあなんとか、前半、ドラムにはいこむ熱風の温度を高めにしてあげればなんとかギリギリ我慢できそうな感じ。

1つの産地に絞っても、焙煎度でバリュエーションをつけさえすれば、いけそうです。

ただし、カフェインレスなだけでスペシャルティなお値段になってしまうのが今のご時世、厳しいところではあります。

黙って飲んでもらったら、カフェインレスとは気がつかれないかも。良くも悪くも。

じゃあ、普通のコーヒーが安く飲めて、産地の特徴が感じられやすかったら、そっちの方がいいじゃないと、なってしまいがち。

ノンアルコールと違って、どうしてもカフェインレスを選ぶ理由というのは、あったとしても、就寝前であるとか、妊婦さんであるとか、そういうケースでしょうけど、わざわざコーヒーを飲まなくても済ませられる方も多いでしょうし、よっぽどスペシャルな体験がない限りは価値を感じて貰いにくいところがあります。

とうとうカロリーダウンに向かう、かも。

サブバーナーを3本体制にしてみて、先日、2、5kgで連続数バッチ行った分を検証していまして、いろいろな意味でカロリーオーバーであることが判明しました。メインバーナーをかなり絞ってもうまくバランスしていない。サブの方はいつでも1本、2本、3本と変えられますけど、それでも調整は困難。

最近、乾燥していますから、凶大なカロリーを持て余している感じです。

かと言ってサブバーナーだけでは3本使ってもどうしてもドラム自体や前後のパネルもいつまで経っても温まらない感じがします。

通常メインバーナーは絞るとしても0.7kpa位がいいところです。というか大体0.6−0.8 kpa程度まで上げないと焙煎機全体が温まりにくい。つまり絞っても安定して絞れるのは全開のカロリーの44%くらいまでがいいところです。
すこし炎の先端がドラムにかかるくらいまで行かないとメインバーナーを使う意味は薄い。でないと前後のパネルはいつまで経っても十分に温まらない。

さらにドラム内に侵入する熱風のムラが十分に収まるレベルでサブバーナーのカロリーをかけるとそれだけでドラム自体は排気の条件によっては少々過熱気味。下手すると2、5kgでも3分台でハゼが始まりかねないくらいになってしまう。仕方ないのでそこから絞るとなおさら、いつまで経っても焙煎機全体が温まらなくて、ちょっと勝手がちがう。このままだと3ー4キロくらい入れてやっとバランスするかしないかの状態なのです。メインバーナーは確かに一応、0.2kpaくらいまで絞れますけど、サブバーナーがある以上、実はこの状態だとつけている意味が全くありません。

ある程度、メインバーナーのカロリーを控えめにしつつ、同時に炎の先端をドラムに届かせつつ、なおかつ熱風のムラも抑えつつ、となるとやることは一つ、メインのバーナーの数を減らすしか方法がありません。

ということで、カロリーダウンする方向に修正してみることにしました。

メインバーナーを減らしてバランスが取れれば冬の間はずっとそのままの方が良さそうです。

春になるころまでには別の方法でアシストする方法を考えていますので。

24分の1のギャップをどうするか、中間結果 惨敗か!?

R103の最大焙煎量3キロに対して、125gというのは24分の1です。工夫すればこの焙煎量で連続焙煎もできるでしょうが、そんなことでは3キロを使う意味がない。

これまでのところ、この焙煎量での結果が最上で次が2.5kgでの焙煎になるわけですが、2.5kgというのは125gの20倍です。2.5kgになると3キロいいところもあって、焙煎後に徐々に尻上がりによくなって、物によっては2ヶ月、3ヶ月経っても楽しめる焙煎になったりという方向に持っていきやすい。ただ、クォリティ的にはいろいろ制約が。

ガスを新しくしてから、新しい環境で戸惑っていましたが、設置を見直して操作方法を変えたら、焙煎量関係なく、かなりスムーズにコントロールできる状態にできたので、その大きなギャップを埋めるために、やはりその中間の4-5倍くらいの焙煎量をためしてから2,5kgに行った方が無駄がないのではないかという思いもあり、再度600-650gでの焙煎を追試してみることにしました。

600gでの焙煎に豆を変えて連続して挑戦したものの。操作そのものはある程度思い通りできるのですが、結果は思うようにいかず、狙っていたよりも遥かに深めの焙煎になってしまいます。通常焙煎してからの色の変化は徐々に浅くなってしまったりしますが、今回は逆なんですよね。焙煎直後の印象よりも深く見えます。

で、どうもほとんど伝熱に頼った焙煎になってしまっているようです。あと、変な話ですが、125gでの焙煎以上に豆温度計の表示が当てになりにくいというか、プロファイルが当てにならない感じがするのです。

結局サブバーナーを使って熱風の割合を少し高めるなおかつドラムの過熱を抑えることはできているはずなのですが、発生した熱風のほとんどが豆の上をすり抜けていっているので、効果は限定的なのでしょう。しっかり早めに焙煎は進行していくし、見た目ではムラは少なく見えるんですけれど、肝心の豆のフレーバーは飛んでいってしまっていて、あまりいいところがありません。(逆にもともとあまり風味の出にくいデカフェの焙煎にはひょっとしたら向いているかもしれないのですけれど。)

早めに降ろしたりしたところで、これまでのところは、どうにもできそうにない。

せっかく改造したりして色々やっているのですから、もう少しやり方を変えてこのくらいの焙煎量でもクォリティの高い焙煎ができるように、サブバーナーのバランスを変えてもっと熱風のムラが少なくなる方向でトライしてみようと考えて準備はしているのですが、もう一回、新しい構成で試してみて、難しいようでしたら、本当に1,8kg以上の焙煎で通そうと思っています。

ということで試しに、初めて1,8kgという焙煎量にも挑戦してみました。

結果は、1,6kgよりも遥かに火力に余裕を感じましたが、調整の加減が分からずカロリーオーバーで狙いを大きく外した深煎りとなってしまいました。

今まではカロリー不足で泣いていたので、どうしても最初だけは全開から落とす気になれなかったのですが、移転前の環境で小さなボンベを使って15000kcal/h発生できるはずの特殊なバーナートップにつけかえた条件よりも遥かに強大に感じるパワーでした。

どの程度落としていいのか全く見当がつかず、まいりました。

今回、焙煎開始後に何度もガスの供給が自動的に止まってしまったのですが、そのことから考えても、バーナーの仕様上のカロリーの合計よりも多めの15kWオーバーの熱量が出ている可能性があり、ガスの流量は本当に上昇しているようです。推定10%前後火力が上がったのは間違いない様子。

今の状態ですと、本当に冗談抜きで、3-4キロくらい入れて最初から行った方が楽に煎れそうな気がします。

コントロールしやすければ1,8kgも2,5kgも大して変わらないのですが、1,8-2,2kgあたりの分量での火力調整の幅を覚えていれば、ちょっと豆が余った時、まとめて焼くとかいうのも自在にできるし、豆の特性によって量で加減してもいいと思うので、次回再度挑戦してみます。

 

基本焙煎スケジュール

 

  250g未満 1-1.5kg 2.5kg(1.8-3.0kg)
1バッチ目 焙煎者アイドリングとテスト 通常中長時間焙煎 ナチュラルからスタート
2バッチ目 125gサンプル本焙煎 テストバッチ 密度の高いナチュラル又は柔らかめのデカフェ
3バッチ目 200gサンプル本焙煎1 以降本焙煎へ ウォッシュトまたは硬めのデカフェ
4バッチ目 200gサンプル本焙煎2   密度の高いウォッシュト
5バッチ目 200gサンプル本焙煎3   不十分なバッチは都度リトライ
6バッチ目 200gサンプル本焙煎4   定量を過ぎたらストップ
7バッチ目 200gサンプル本焙煎5    
8バッチ目 以下過熱のため次回に繰越    

新バッチ間プロトコル 暫定版

  焙煎量
  200g以下  1kg 2,5kg
冷却中原則一旦消火またはパイロットバーナーのみ点火継続 投入口や排出口を開けてでも早めに冷やす 前後のバッチで間が開かないことを優先する 前後パネルの温度が適切であればテンポ良く進めることを優先
豆温度200度以下で投入準備 豆温度原則140度以下 豆温度 180度以下 豆温度 200度以下
ドラム温度を毎回測定してから投入 200度以下、150-170度程度
(ドラム温度最優先)

250度以下(通常豆温度基準で無問題)

280度以下(豆の力で冷えるため、パネル温度最優先でほぼ無問題)
バッチ間の排気 28-30hz一定 次の焙煎に合わせる 次の焙煎に合わせる
バッチ間のタイムインターバル 極力短時間に。10分超える時は焙煎量増量か本焙煎に移行 5分以内目標 10分超えそうな時は本焙煎に移行 冷却中でも投入

予熱完了までのルーチン 修正

  焙煎量
ルーチン パターン A パターン B パターン C
点火後全開で250度迄温度上昇
(現在の火力で通常10分以内)
     
火力調整後 5-10分程度キープ      
おおよそ5分以内で温度調整      
200-230度で最大20分キープ      
5分以内目標でドラム温度160度(5分超えると過熱気味と評価)      
1バッチ目 125g未満  125g未満 125g未満
2バッチ目 125g水洗又は 200gNatural 125g水洗又は 200gNatural 125g水洗又は 200gNatural
3バッチ目 125g水洗又は 200gNatural 125g水洗又は 200gNatural 予備焙煎1 1-2.5kg 長時間
4バッチ目 125g水洗又は 200gNatural 125g水洗又は 200gNatural 予備焙煎継続又はテスト
5バッチ目 125g水洗又は 200gNatural 予備焙煎 1-2.5kg 長時間 本焙煎 1バッチ目 2.5kg 
6バッチ目 125g水洗又は 200gNatural 本焙煎 1バッチ目 2.5kg  本焙煎 2バッチ目 2.5kg 
7バッチ目 125g水洗又は 200gNatural 本焙煎 2バッチ目 2.5kg  本焙煎 3バッチ目 2.5kg 
8バッチ目 本焙煎 1バッチ目 2.5kg  本焙煎 3バッチ目 2.5kg  本焙煎4バッチ目 2.5kg 
9バッチ目 本焙煎 2バッチ目 2.5kg  本焙煎4バッチ目 2.5kg  本焙煎 5バッチ目 2.5kg 
10バッチ目 本焙煎 3バッチ目 2.5kg  本焙煎 5バッチ目 2.5kg  本焙煎6バッチ目 2.5kg
11バッチ目 本焙煎4バッチ目 2.5kg  本焙煎6バッチ目 2.5kg 本焙煎 7バッチ目 2.5kg
12バッチ目 本焙煎 5バッチ目 2.5kg  本焙煎 7バッチ目 2.5kg 本焙煎8バッチ目 2.5kg
13バッチ目 本焙煎6バッチ目 2.5kg 本焙煎8バッチ目 2.5kg 本焙煎 9バッチ目 2.5kg
14バッチ目 本焙煎 7バッチ目 2.5kg 本焙煎 9バッチ目 2.5kg 本焙煎 10バッチ目 2.5kg
15バッチ目 本焙煎8バッチ目 2.5kg 本焙煎 10バッチ目 2.5kg 本焙煎 11バッチ目 2.5kg
16バッチ目 本焙煎 9バッチ目 2.5kg 本焙煎 11バッチ目 2.5kg 本焙煎 12バッチ目 2.5kg
17バッチ目 本焙煎 10バッチ目 2.5kg 本焙煎 12バッチ目 2.5kg  
18バッチ目 本焙煎 11バッチ目 2.5kg    
19バッチ目 本焙煎 12バッチ目 2.5kg    

新天地にて最初のゲストをお迎えする

before改装


今の場所に焙煎機を移転してから最初のゲストの方が先日お見えになりました。

正直、この業界では、なんといっていいのか、並の経歴の方ではないので、恐縮の極みではありまして、とてもお名前を軽々しくお出しできるような方ではありません。

ちょっとしたことで特定されてしまいかねないので、うっかり余計なことはかけませんが、当方の焙煎環境に興味を持っていただいていたみたいで、とても光栄なことでした。

この方に特別にご指導をたまわってきたわけではないのですが、今回、自分の焼いた豆をお褒めいただいたこともあり、これを持って、コーヒー焙煎の修行(?)に一段落つけることにして、誠に勝手ながら、自分なりに、ロースター宣言することにしました。

もちろん、世界中の豆を自在に煎り分けられるようになったわけではありませんので、当面シングルオリジンで通そうと思います。

ついでに、看板も付け替えることにしました。