Какой ростер выбрать: что пишет Скотт Рао в «Справочнике обжарщика кофе» о барабанных и воздушных ростерах

Основной источник: Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе»

Перед покупкой оборудования для обжарки кофе предприниматель обычно сравнивает две основные технологии: барабанный ростер и воздушный ростер с кипящим слоем. В поиске появляются вопросы: «какой ростер лучше», «воздушный или барабанный ростер», «ростер с кипящим слоем или барабанный», «конвекция или кондукция при обжарке кофе», «какой ростер выбрать для кофейного производства».
Чтобы ответить на эти вопросы не рекламными заявлениями, а аргументами специалиста по обжарке, обратимся к книге Скотта Рао «Справочник обжарщика кофе».
Скотт Рао рассматривает в книге разные конструкции ростеров: классические барабанные, барабанные непрямого нагрева, ростеры с кипящим слоем и рециркуляционные системы. Автор не утверждает, что абсолютно любой барабанный ростер лучше любого воздушного. Напротив, он перечисляет преимущества и недостатки каждой технологии.
Однако если внимательно изучить именно технические рекомендации Рао, его описание теплопередачи и главу «Выбор ростера», становится понятно: для профессиональной обжарки грамотно спроектированный барабанный ростер, особенно с двухслойным барабаном, дает оператору очень сильный набор преимуществ.

В главе «Выбор ростера» Скотт Рао предупреждает, что покупка ростера является долгосрочным решением и что техническую конструкцию оборудования нельзя выбирать только по рекламным характеристикам.
В «Справочнике обжарщика кофе» он пишет, что многие представленные на рынке ростеры способны ограничивать качество или стабильность результатов обжарки. Поэтому покупателю следует анализировать не только паспортную производительность и стоимость, но и конфигурацию ростера, теплопередачу, воздушный поток, регулирование мощности и систему охлаждения. (Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 17, с. 72.)
Особенно показательно следующее утверждение Рао:
«Конфигурация ростера, наверное, больше всего влияет на качество кофе, который в нем можно обжарить.»
Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 17, с. 72.
Поэтому вопрос «барабанный или воздушный ростер?» следует рассматривать прежде всего как вопрос о том, какая система позволяет точнее управлять передачей энергии зерну.

В отдельной главе о теплопередаче Скотт Рао разбирает три механизма передачи тепла:
• конвекцию;
• кондукцию;
• тепловое излучение.
По Рао, классический барабанный ростер нагревает кофе преимущественно посредством конвекции и в меньшей степени посредством кондукции. Радиационная передача тепла также присутствует, но играет меньшую роль. (Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 6, с. 19.)
Это важный момент при сравнении технологий.
Иногда воздушные ростеры противопоставляют барабанным примерно так:

воздушный ростер = конвекция;

барабанный ростер = контакт с горячим металлом.

Из «Справочника обжарщика кофе» следует, что такое описание некорректно.
В профессиональном барабанном ростере основная доля теплопередачи также может приходиться именно на конвекцию, а кондукция становится дополнительным механизмом передачи энергии.
Совсем иначе устроен ростер с кипящим слоем.
Скотт Рао пишет, что в таком ростере зерно удерживается и перемещается высокоскоростным потоком горячего газа, а тепло передается зерну почти полностью посредством конвекции. (Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 6, с. 19.)
Таким образом: барабанный ростер использует сочетание конвекции и кондукции; воздушный ростер с кипящим слоем практически полностью зависит от конвекции.
Для покупателя это принципиальное различие.

Один из наиболее сильных аргументов «Справочника обжарщика кофе» в пользу барабанной технологии связан с тепловой инерцией.
Когда в предварительно нагретый ростер загружается зеленый кофе комнатной температуры, температура среды резко снижается.
В этот момент барабан играет не просто роль емкости, в которой вращается кофе.
Скотт Рао называет его:
«теплоаккумулирующим устройством» Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 6, с. 19.
По описанию автора, в первые минуты обжарки кондукция от горячего барабана играет заметную роль в передаче энергии зерну. Затем, по мере восстановления температуры воздуха внутри аппарата, главным механизмом становится конвекция.
Получается очень важная последовательность:

• в начале обжарки барабан помогает быстро передать необходимую энергию зерну;
• дальше основную роль все больше берет на себя поток горячего воздуха.

Скотт Рао позднее возвращается к этой теме и пишет, что барабан классического барабанного ростера способен накапливать значительный запас тепловой энергии, который помогает теплопередаче в первые минуты.
И сразу связывает это с качеством:
«Адекватная теплопередача в течение первых минут обжарки – очень важна для внутризеренного развития.»
Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 9, с. 38.
Следовательно, с точки зрения подхода Скотта Рао наличие барабана — не технологический недостаток само по себе.
Правильно используемая тепловая масса барабана является инструментом управления развитием зерна.

«Справочник обжарщика кофе» не отрицает достоинства технологии кипящего слоя.
Рао отмечает среди ее преимуществ сравнительно невысокую стоимость, надежность и небольшой риск поверхностного подгорания зерна. (Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 7, с. 26.)
Но одновременно автор указывает на фундаментальную особенность такой конструкции.
Чтобы зерно находилось во взвешенном состоянии, необходим очень большой воздушный поток.
Причем по мере обжарки плотность кофе уменьшается, поэтому интенсивность потока приходится изменять. (Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 7, с. 26.)
И именно здесь появляется одно из наиболее существенных ограничений воздушной технологии.
«Слишком большой уровень воздушного потока повреждает букет кофе и уменьшает эффективность использования топлива.»
Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 7, с. 26.
Для человека, который выбирает между воздушным и барабанным ростером, эта фраза особенно важна.
В кипящем слое воздух должен одновременно выполнять несколько функций:

• удерживать зерно во взвешенном состоянии;
• перемешивать зерно;
• обеспечивать конвекцию;
• передавать необходимую тепловую энергию;
• удалять влагу, дым и продукты обжарки.

Поэтому, как пишет Рао, оператор вынужден искать компромисс между параметрами воздуха и газа, которые нужны для правильного движения зерна, и параметрами, необходимыми для получения оптимального букета. (Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 7, с. 26.)

В барабанной технологии зерно перемещает вращающийся барабан.
Воздуху не требуется удерживать всю массу кофе во взвешенном состоянии.
Поэтому воздушный поток может использоваться как отдельный инструмент управления:

• конвекцией;
• интенсивностью теплопередачи;
• удалением дыма;
• удалением шелухи;
• формированием профиля обжарки.

С технологической точки зрения такое разделение функций дает оператору больше независимых инструментов управления процессом.

Главный аргумент против барабанной технологии обычно связан с кондукцией.
Если металлическая поверхность перегрета, контакт с ней действительно способен вызвать поверхностное подгорание зерна.
Скотт Рао не скрывает этого недостатка.
Но важно читать «Справочник обжарщика кофе» дальше.
Рао подробно объясняет, как эта проблема решается конструкцией барабана.
«Наилучшие классические барабанные ростеры имеют двухслойный барабан.»
Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 7, с. 22.
В двухслойной конструкции наружный слой получает основное тепловое воздействие, а внутренний барабан остается менее горячим. Благодаря этому уменьшается чрезмерная кондуктивная теплопередача и снижается риск типинга, скорчинга и других видов поверхностного подгорания.
А затем Скотт Рао дает покупателям совершенно прямую рекомендацию:
«Если вы хотите купить классический барабанный ростер, я настоятельно рекомендую отыскать такой ростер с двухслойным барабаном.»
Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 7, с. 22.
Это очень важный вывод.
Проблема не в наличии кондукции.
Проблема — в неконтролируемой кондукции от неправильно спроектированной или перегретой поверхности.
Хорошо рассчитанный двухслойный барабан позволяет использовать преимущества тепловой массы барабана, одновременно уменьшая риск повреждения зерна.

Еще один распространенный аргумент в пользу воздушных ростеров — предполагаемая высокая энергоэффективность.
Но в «Справочнике обжарщика кофе» Скотт Рао дает важное уточнение.
При обсуждении производительности и мощности он прямо пишет:
«Ростеры с кипящим слоем менее эффективны, чем однопроходные барабанные ростеры.»
Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 9, с. 34–35.
Это не означает, что любой барабанный ростер обязательно будет экономичнее любого современного воздушного аппарата. Энергопотребление конкретной машины зависит от теплоизоляции, мощности, горелки, степени загрузки, конструкции воздуховодов и других параметров.
Но из книги Рао можно сделать важный вывод: сам принцип кипящего слоя не является гарантией более низкого расхода энергии.
Для создания кипящего слоя необходимо не только нагреть большой объем воздуха, но и обеспечить достаточно мощный поток, способный удерживать и перемешивать кофе.
Поэтому перед покупкой правильнее сравнивать не рекламные заявления, а фактический расход энергии на килограмм готового продукта при сопоставимом качестве и производительности.

Да. Это одно из объективных преимуществ технологии кипящего слоя, которое Скотт Рао признает.
В «Справочнике обжарщика кофе» приводятся ориентировочные диапазоны:

• классический барабанный ростер — 10–16 минут;
• барабанный ростер непрямого нагрева — 9–15 минут;
• ростер с кипящим слоем — 7–11 минут.

(Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 9, с. 40.)
Воздушный ростер действительно способен работать с более быстрыми профилями.
Но дальше возникает принципиальный вопрос: является ли минимальное время обжарки главным показателем качества?
Вся книга Скотта Рао показывает обратное.
Автор постоянно связывает качественную обжарку с:

• правильной теплопередачей;
• достаточной энергией в начале процесса;
• развитием внутренней части зерна;
• контролируемым ROR;
• стабильностью профиля;
• адекватным воздушным потоком.

Поэтому утверждение «воздушный ростер жарит быстрее, следовательно, он лучше» из книги Рао не следует.
Более высокая скорость — это характеристика технологии, но не автоматическая гарантия лучшего вкуса.

Скотт Рао обращает внимание еще на один важный конструктивный момент ростеров с кипящим слоем.
По его словам, многие такие аппараты не имеют отдельного охлаждающего бункера. После завершения обжарки через горячую обжарочную камеру пропускают воздух комнатной температуры.
Рао оценивает эту систему следующим образом:
«Такая система не является идеальной, т.к. поверхности камеры горячие, что мешает процессу охлаждения.»
Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 7, с. 26.
Он также отмечает, что многие пользователи воздушных ростеров поэтому приобретают отдельные охлаждающие системы. (Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 7, с. 26.)
В другой части «Справочника обжарщика кофе» Рао подчеркивает важность быстрого охлаждения и рекомендует, чтобы полный батч охлаждался примерно до комнатной температуры за четыре минуты или быстрее. Быстрое охлаждение помогает точнее остановить процесс и уменьшает риск появления нежелательного печеного букета. (Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 17, с. 74.)
Для классической барабанной системы отдельный охлаждающий бункер является естественным технологическим решением: зерно выгружается из горячего барабана и охлаждается независимо от обжарочной камеры.

Самая важная для потенциального покупателя часть книги — глава 17 «Выбор ростера».
Здесь Скотт Рао уже не просто описывает физику различных систем, а дает собственные рекомендации.
Автор пишет, что конфигурация аппарата чрезвычайно сильно влияет на потенциальное качество кофе.
И далее отдает предпочтение конструкции, в которой уменьшается риск поверхностного подгорания и загрязнения обжарочной среды дымом. В частности, Рао рекомендует барабанную конструкцию с двухслойным барабаном. (Скотт Рао, «Справочник обжарщика кофе», глава 17, с. 72.)
Это согласуется с рекомендациями из предыдущих глав книги:

• двухслойный барабан уменьшает риск чрезмерной кондукции;
• барабан аккумулирует энергию, необходимую на раннем этапе;
• конвекция становится основным механизмом теплопередачи по мере процесса;
• механическое вращение зерна позволяет не использовать чрезмерный поток воздуха только ради поддержания кипящего слоя.

Получается сбалансированная система, в которой конвекция и кондукция дополняют друг друга.

Если основным критерием является максимальная простота конструкции или исключительно короткое время партии, ростер с кипящим слоем может иметь свои преимущества.
Но если задача состоит в том, чтобы приобрести профессиональный ростер для стабильной работы с разным зеленым кофе, создания собственных профилей и точного управления теплопередачей, аргументы из «Справочника обжарщика кофе» Скотта Рао в значительной степени работают в пользу правильно спроектированного барабанного ростера.
На основании книги можно выделить пять причин.

1. Барабанный ростер сочетает конвекцию и кондукцию, тогда как кипящий слой практически полностью зависит от конвективного нагрева. (Скотт Рао, главы 6–7, с. 19, 26.)
2. Барабан аккумулирует тепловую энергию, помогая передать ее зерну в критически важные первые минуты обжарки. (Скотт Рао, главы 6 и 9, с. 19, 38.)
3. Для кипящего слоя требуется очень большой воздушный поток, а Скотт Рао предупреждает, что чрезмерный поток способен отрицательно влиять на букет и эффективность использования топлива. (Скотт Рао, глава 7, с. 26.)
4. Двухслойный барабан значительно уменьшает основной недостаток контактного нагрева — риск поверхностного подгорания, и именно такую конструкцию Рао настоятельно рекомендует покупателям барабанных ростеров. (Скотт Рао, глава 7, с. 22.)
5. В рассматриваемых Рао системах ростеры с кипящим слоем уступают однопроходным барабанным по эффективности использования энергии. (Скотт Рао, глава 9, с. 34–35.)

После прочтения «Справочника обжарщика кофе» трудно согласиться с упрощенным утверждением, что воздушная обжарка является более совершенной только потому, что зерно нагревается преимущественно конвекцией.
Скотт Рао показывает, что профессиональная обжарка значительно сложнее рекламных буклетов.
Конвекция присутствует в барабанном ростере, а кондукция является преимуществом — она становится дополнительным способом передачи энергии. А тепловая масса двухслойного барабана помогает управлять одной из важнейших стадий процесса — началом обжарки.
При этом воздушный ростер с кипящим слоем требует большого потока воздуха, который одновременно отвечает за перемещение и нагрев зерна и, по словам самого Рао, при чрезмерном уровне способен ухудшать букет кофе.
Поэтому для покупателя, который ищет какой ростер лучше для профессиональной обжарки кофе, аргументы Скотта Рао дают серьезные основания выбрать барабанную технологию с двухслойным барабаном, регулируемым воздушным потоком и отдельной системой охлаждения.
Это не вопрос того, какая технология выглядит современнее. Это вопрос того, какая конструкция дает обжарщику больше возможностей контролировать теплопередачу, развитие зерна и конечный вкус кофе.