قد تكون آلة الإسبريسو معقدةً بعض الشيء، ولكن جوهر عملها الأساسي يقتصر على مهمة بسيطة وهي توفير الماء الحار بدرجة حرارة معينة ثم دفعه بدرجة ضغط عالية من خلال قرص القهوة.
بالنسبة للباريستا، يعتبر مدى دقة آلة الإسبريسو في الوصول لدرجة حرارة معينة من أهم العوامل المؤثرة في اختيار الآلة التي سيستخدمها. تلعب درجة الحرارة دوراً كبيراً في مذاق القهوة، فإذا كان ماء الاستخلاص حاراً جداً فسيستخرج نكهات مُرَّة وأشبه بالمحروقة من القهوة المستخلصة، ومن الجانب الآخر إذا كان الماء باردًا أكثر من اللازم سينتج قهوة بنكهة ضعيفة غير مستساغة وحامضة.
في الوقت ذاته فإن القدرة على ضبط درجة الحرارة المناسبة لأنواع مختلفة من القهوة تساعد الباريستا المحترف في الحصول على أفضل نكهة ممكنة من كل نوع قهوة.
العامل الأهم هو كون درجة الحرارة متسقة دائماً، ففي نهاية المطاف يمكننا القول أن الاعتياد على شرب القهوة أشبه ما يكون بالإدمان لذلك يريد الزبائن غالباً الحصول على نفس المشروب كل يوم.
يعتمد مدى ثبات درجة حرارة الاستخلاص ومدى سهولة ضبطها على الطريقة التي تتبعها الآلة لتسخين الماء. النوعان الأساسيان الموجودان في آلات الإسبريسو التجارية هما الغلاية الواحدة بمبادل حراري وأنظمة الغلايات المتعددة.
How consistent the machine’s brewing temperature is, and how easy it is to adjust, depends on what method the machine uses to heat the water. The two main types found in commercial espresso machines are single boiler heat exchangers and multi-boiler systems.
تعد أنظمة الغلايات المتعددة أفضل بكثير من ناحية التحكم في درجة حرارة الاستخلاص، ولكن غالباً ما تكون مكلفة.
من ناحيةٍ أخرى فإن آلات الغلاية الواحدة بمبادل حراري شائعة الاستخدام بسبب سعرها المنخفض. ولكن هل يستحق الأمر دفع المزيد من المال لشراء آلة بغلايات متعددة؟
سنشرح في هذا المقال الفرق بين طريقة عمل هاتين التقنيتين لمساعدتك على اتخاذ قرار بشأن الآلة التي ستحتاجها في مقهاك المختص.
داخل آلة المبادل الحراري
تصنع آلة المبادل الحراري (والتي تختصر عادةً بـ HX) بغلاية واحدة كبيرة الحجم. تنتج هذه الغلاية بخاراً لإعداد مشروبات الحليب وماءً حاراً لإعداد الشاي وتُسخّن الماء المستخدم لاستخلاص القهوة.
لا يأتي الماء المستخدم لتحضير القهوة في هذا النوع من الآلات مباشرةً من الغلاية الرئيسية، بل يمر خلال المبادل الحراري الذي يستغل الحرارة الناتجة من الغلاية ليُسّخن الماء بسرعة.
المبادل الحراري هو أنبوب يمر من خلال منتصف الغلاية تماماً. يدخل الماء البارد النقي من الأسفل ويسخن سريعاً لأن الأنبوب مُحاطٌ بالماء الحار والبخار في الغلاية. ثم يستخدم الماء المُسَخَّن بفعل المبادل الحراري لاحقاً لتحضير القهوة.
تتراوح درجة الحرارة داخل غلاية المبادل الحراري عادة بين 118 و124 °م (244-255° ف) وهي حرارة عالية أكثر من اللازم لاستخلاص القهوة، لذلك لابد أن تسحب الآلة القليل من حرارة الماء قبل أن يصل إلى القهوة لتنخفض إلى الدرجة المناسبة لتحضير القهوة والتي تتراوح بين 90 و96°م (195-205°ف).
تستخدم أغلب آلات التبادل الحراري الثيرموسيفون للتحكم في درجة حرارة الاستخلاص وهو عبارة عن حلقة تربط المبادل الحراري برأس المجموعة وتحافظ على حرارته عند الدرجة الملائمة لتحضير القهوة.
كيف يعمل الثيرموسيفون؟
الثيرموسيفون هو قطعة هندسية ذكية تحافظ على درجة الحرارة الصحيحة في رأس المجموعة. يمكن أن يساعد فهم كيفية عمله على معرفة حدود إمكانيات هذا النوع من الآلات، إلا أنه لا يعتبر أمراً في غاية الأهمية. لذلك إذا كنت ترغب بتبسيط الأمور يمكنك تخطي هذا الجزء.
إذا كنت من القرَّاء المهتمين بالجانب التقني، فهذه طريقة عمل الثيرموسيفون:
- يصبح ماء الاستخلاص في المبادل الحراري حاراً جداً لأنه محاط بالبخار والماء الحار في الغلاية. كثافة الماء الحار أقل من كثافة الماء البارد لذلك يرتفع الماء الحار للأعلى.
- يصل الماء شديد الحرارة من المبادل الحراري إلى رأس المجموعة المصنوع من المعدن والذي يمتص الحرارة ويخفف بذلك حرارة الماء إلى درجة الاستخلاص (90- 96°م).
- الماء البارد أعلى كثافة من الماء الحار، لذلك فإنه ينزل للأسفل.
- يرجع الماء البارد مرة أخرى إلى المبادل الحراري حيث تبدأ هذه الدورة من جديد.
يعني هذا النظام أنه عندما لا تستخدم الآلة فإن الماء في الثيرموسيفون سيكون في حالة دوران مستمرة مما يحافظ على رأس المجموعة بدرجة الحرارة المناسبة.
دعنا الآن نرى ما سيحدث عندما تبدأ في استخلاص جرعة القهوة:
- عند تشغيل المضخة فإن الماء البارد يتدفق في الآلة.
- يندفع الماء باتجاه رأس المجموعة من خلال جانبي الثيرموسيفون.
- يختلط الماء الحار والماء البارد معاً في رأس المجموعة.
- درجة حرارة رأس المجموعة مناسبة لاستخلاص القهوة. رأس المجموعة عبارة عن كتلة كبيرة من المعدن لذلك عندما يعبر الماء النقي من خلاله سيصل سريعاً إلى نفس درجة حرارة رأس المجموعة.
عيوب المبادل الحراري
بسبب احتواء آلات المبادل الحراري على غلاية واحدة فقط فإن تكلفة تصنيعها أقل بكثير من آلات الغلايات المتعددة. حتى وإن كان مبدأ عملها معقداً من الناحية العلمية فإن طريقة صناعتها بسيطة.
هناك بعض العيوب في نظام المبادل الحراري، أولاً درجة الحرارة ليست ثابتة كثباتها في الآلات بغلايات متعددة. إذا كنت تستخدم الكثير من الماء الحار من أجل إعداد الشاي أو البخار لإعداد اللاتيه فإن درجة حرارة الغلاية سوف تنخفض مما قد يؤثر على درجة حرارة استخلاص القهوة.
عندما تحضر الإسبريسو فإن درجة الحرارة تتغير أيضاً بمقدار بسيط أثناء إعداد الجرعة. يكون رأس المجموعة حاراً غالباً في بادئ الأمر ثم يبرد تدريجياً كلما ضُخ المزيد من الماء البارد في النظام.
يصل ماء استخلاص القهوة إلى درجة الغليان في الكثير من آلات المبادل الحراري مما يضطر الباريستا إلى التخلص من بعض الماء قبل استخلاص القهوة من أجل تثبيت درجة الحرارة. الأمر الذي يهدر الماء الذي تم التخلص منه ويهدر الكهرباء المستخدمة لتسخين هذا الماء أيضاً.
يمتص رأس المجموعة الحرارة باستمرار لتمكين عمل الثيرموسيفون مما يهدر المزيد من الطاقة أيضاً.
المبادلات الحرارية أقل كفاءة في استهلاك الطاقة وتمنح تحكماً محدوداً في درجة الحرارة مقارنة بآلات الغلايات المتعددة. وأخيراً فإنه في العادة لا يمكن ضبط درجة الحرارة في آلة المبادل الحراري. حتى في الآلات التي تستطيع فيها تغيير درجة حرارة الغلاية ليس من الواضح دائماً ماهية تأثير ذلك على درجة حرارة الاستخلاص.
Heat exchangers are less energy efficient, and offer less control over the temperature, than multi-boiler machines.
داخل آلة الغلايات المتعددة
تستخدم آلات الغلايات المتعددة غلايات منفصلة لكل من تحضير القهوة وإنتاج البخار، الأمر الذي يسمح بمزيد من التحكم بدرجة حرارة استخلاص القهوة.
قد تكون هناك غلاية واحدة لكل رأس مجموعة في آلات الغلايات المتعددة كما في آلة بلاك ايجل أو غلاية واحدة لجميع رؤوس المجموعة كما في لينيا كلاسيك.
يمكن تسخين غلاية تحضير القهوة (1) لدرجة حرارة استخلاص دقيقة ويأتي الماء المستخدم للاستخلاص مباشرة من هذه الغلاية. مما يعني أن درجة حرارة الاستخلاص يمكن تغييرها بسهولة والتحكم بها بدقة عالية، يمكن الحفاظ على درجة الحرارة في العديد من الآلات بدقة تصل لعشر الدرجة.
عندما يأتي البخار والماء الحار من غلاية منفصلة (2)، غالباً ما تكون هذه الغلاية كبيرة في الجهة الخلفية من الآلة. أياً كانت كمية البخار التي تحتاجها فإنها لن تؤثر في درجة حرارة غلاية استخلاص القهوة. الأمر الذي يعد ضرورياً حينما ترغب في إعداد الكثير من مشروبات الحليب.
عندما تكون الغلايات منفصلة لكل رأس مجموعة فبإمكانك ضبط درجة حرارة مختلفة لكل مجموعة على حدة. هذه الميزة مفيدة حينما ترغب في استخدام درجات حرارة مختلفة لتحضير أنواع مختلفة من القهوة.
لا تعتمد آلات الغلايات المتعددة على رأس المجموعة لتبريد ماء استخلاص القهوة. يمكن عزل الغلاية ورأس المجموعة والأنابيب حرارياً، مما يعني أنها قد تكون أكثر توفيراً للطاقة من آلات المبادل الحراري ذات الغلاية الواحدة.
العيب الوحيد الحقيقي هو أن وجود عدة غلايات وعناصر تسخين متصلة بها يزيد من سعر آلات الغلايات المتعددة.
هل ترغب بمعرفة الأجزاء الداخلية لآلة الإسبريسو قبل اتخاذ القرار لشرائها؟
تواصل معنا لتحصل على استشارة مجانية تساعدك في اختيار الآلة المناسبة لمشروعك.
احجز استشارتك المجانية الآن