Máy Espresso

Tổng quan về các bộ phận và nguyên lý vận hành của máy Espresso

1/ Nguồn nước hoặc bình nước

Mỗi máy pha cà phê cần nước để hoạt động. Đối với máy pha tại gia hoặc dùng cho công sở, nước được đưa vào máy bằng một trong hai nguồn: bình chứa nằm trong máy hoặc kết nối trực tiếp với nguồn cung cấp nước phù hợp. Đối với các máy Espresso thương mại dùng cho quán cà phê, cần hàng trăm cốc mỗi ngày, thì sử dụng nguồn nước trực tiếp từ hệ thống làm mềm và lọc tích hợp sẽ hợp lý hơn (bạn không bao giờ phải châm nước).Trong khi đó, vẫn có một số “máy lai” vừa sử dụng bình chứa vừa có thể nối nguồn nước trực tiếp như dòng máy Higher-end E61 cao cấp.Tóm lại:

Dòng máy sử dụng bình chứa:

Ưu điểm: dễ lắp đặt, nhỏ gọn

Nhược điểm: yêu cầu vệ sinh thường xuyên

Máy: LUCCA A53 Mini , ECM Classika

Sử dụng nguồn nước trực tiếp:

Ưu điểm: không cần châm nước

Nhược điểm: Yêu cầu đường ống riêng, bộ lọc.

Máy: LUCCA A53 , La Marzocco GS3

2/ Máy bơm (pump)- (Trái tim máy)

Áp suất – là chìa khóa của mỗi cốc Espresso.

Để đưa nước qua lớp cà phê nghiền mịn, máy cần có áp lực tương đương 9 bar (9,1kg/1cm2 ).

Nguyên lý hoạt động của Vibratory pump & Rotary pump trên máy Espresso:

Vibratory pump – Một máy bơm rung, hoạt động theo nguyên lý điện từ. Trong đó Dòng điện chạy qua cuộn dây khiến nam châm di chuyển piston qua lại (trung bình sáu mươi lần mỗi giây), để đẩy nước qua máy.

Rotary pump – Bơm quay, là loại bơm phổ biến mà chúng ta sử dụng tại nhà, cũng như trên nhiều dòng máy Espresso khác. Nhưng với cơ chế bơm phức tạp hơn. Trong đó, động cơ sẽ truyền động đến một đĩa quay đặt bên trong buồn bơm, Khi đĩa quay, lực ly tâm khiến các cánh quạt áp sát vào thành buồn bơm và tạo ra áp lực lên dòng nước. Có những lợi thế tương đối cho mỗi loại máy bơm. Máy bơm rung nhỏ gọn hơn, rẻ tiền và dễ thay thế , có thể bắt gặp trên các dòng máy LUCCA A53, Profitec Pro 300. Bơm quay yên tĩnh hơn, cung cấp áp lực ổn định, và thường có tuổi thọ dài hơn – Ví dụ như máy LUCCA M58. Tuy nhiên máy bơm không hoàn toàn quyết định chất lượng Espresso.

3/ Nồi hơi (Boiler)

Máy bơm đã cung cấp nguồn áp lực cần thiết, nhưng nước thì cần được đun nóng cho việc pha chế. Nồi hơi (boiler) là nơi nước được làm nóng đến nhiệt độ cần thiết, các máy Espresso có một sự đa dạng đáng kể về cơ cấu nồi hơi, từ số lượng nồi hơi đến cơ chế ổn định nhiệt.. Và điều này thực sự dễ làm rối trí các chủ quán cũng như barista.Chức năng cơ bản của nồi hơi là đun nước và trữ nước nóng cho việc chiết xuất Espresso, pha chế và cả lấy hơi đánh sữa (steam milk). Những máy pha cà phê đời đầu được đun sôi bằng gỗ hoặc than.. Trên các máy hiện đại, tất nhiên dùng điện để đưa nước đến nhiệt độ sôi với nhiều cơ chế khác nhau

Dung tích nồi hơi chúng ta cần xem xét rằng mỗi ngày mình cần 3, 5 hay 13 lít trước khi quyết định đầu tư cho một máy Espresso. Đối với các máy có nồi hơi lớn (như La Marzocco GS3), máy càng có thể làm liên tục nhiều shot Espresso, bù lại sẽ càng tốn nhiều năng lượng và thời gian để đun nước.

So sánh cơ chế hoạt động của máy Espresso nồi hơi (Boilers) và trao đổi nhiệt (Heat exchanger)

Cơ chế nồi hơi
Nồi hơi đơn (Single Boiler)

Ưu điểm: Không tốn kém
Nhược điểm: Kiểm soát nhiệt độ không chính xác, không thể đồng thời vừa chiết xuất vừa hấp sữa và thời gian chờ đợi lâu.
Máy: ECM Classika

Nồi hơi trao đổi nhiệt (Heat Exchanger)

Ưu điểm: Ít tốn kém, có thể chiết xuất và hấp sữa cùng lúc
Nhược điểm: Kiểm soát nhiệt độ kém, với kiểu Thermoblock khả năng kiểm soát nhiệt độ chiết xuất tốt hơn
Máy: ECM Casa V, Profitec Pro 500, Quick Mill Silvano Evo (Thermoblock)

Nồi hơi kép (Douple Boiler)

Ưu điểm: Có thể đồng thời vừa chiết xuất vừa hấp sữa, kiểm soát nhiệt độ độc lập và chính xác
Nhược điểm: Tốn kém hơn
Máy: LUCCA M58, Profitec Pro 700

4/ Cơ chế kiểm soát nhiệt độ

Đối với các máy pha cà phê nhỏ, giá rẻ, nhiệt độ pha chế được lập trình sẵn và thực hiện bởi các bộ gia nhiệt đơn giản. Vấn đề với các yếu tố làm nóng đơn giản là chúng cung cấp cho người dùng ít quyền kiểm soát nhiệt độ nước, khiến cho việc chiết xuất thiếu nhất quán trở nên khó khăn hơn. Để kiểm soát chính xác hơn đối với nhiệt độ pha chế, nồi hơi có bộ điều khiển kỹ thuật số (Digital Temperature Control) hoặc PID được sử dụng. Cả hai đều cho phép người dùng thay đổi nhiệt độ của máy một cách chi tiết nhất và sẽ giữ nhiệt độ đó với ít phương sai.

Proportional Integral Derivative controller (PID)– Là một hệ thống điều khiển bộ phận gia nhiệt để giữ nhiệt độ nước giao động ít nhất có thể. Để làm điều này, một PID được kết nối với bộ phận làm nóng và đầu dò nhiệt độ bên trong nồi hơi. PID liên tục đọc dữ liệu từ đầu dò nhiệt và bật/tắt bộ gia nhiệt liên tục dựa trên thuật toán được lập trình sẵn. Với tính chất cơ bản là một thuật tóan, Trước khi có mặt trên máy Espresso, PID đã được sử dụng trong điều khiển hệ thống công nghiệp, hàng không vũ trụ.. Và cho đến khi có mặt trong máy Espresso, PID là một trong những tiến bộ công nghệ có ảnh hưởng nhất trong hai mươi năm qua

Máy Espresso gia đình đầu tiên thử nghiệm PID Bởi Schecter, tiền thân của La Marzocco Linea Classics và GB5

Các bộ điều khiển nhiệt độ kỹ thuật số (Digital Temperature Control) về cơ bản cũng thực hiện theo cách tương tự. Chỉ có hai sự khác biệt chính như sau: Thứ nhất: màn hình kỹ thuật số trên PID cung cấp nhiều thông tin và tùy chọn điều khiển hơn trên bảng điều khiển DT. Thứ hai: người dùng có thể điều chỉnh thuật toán trên một PID, nhưng không thể làm tương tự với bộ điều khiển nhiệt độ kỹ thuật số.

5/ Grouphead (đầu chiết)

Grouphead là “trạm cuối” của nước khi nó di chuyển qua máy Espresso. Dù cho máy Espresso của bạn có 1, 2 hay 3 group thì tất cả các group đều được cấu thành từ bốn bộ phận cơ bản: Tay pha (portafilter) hay còn gọi là bộ lọc ; chốt khóa (ngàm) bộ lọc ; Van bơm (activate the pump) và ống dẫn nước từ nồi hơi đến bộ lọc. Với vô số kiểu máy Espresso có mặt trên thị trường, thì vẫn chỉ có ba kiểu grouphead chính: Grouphead E61 ; Saturated Grouphead (Grouphead bão hòa) ; và Semi-saturated Grouphead hay còn gọi là Grouphead bán bão hòa.

a/ Grouphead – E61: Trong những cải tiến lịch sử trên máy Espreso, Ernesto Valente đã ghi danh mình với sự ra đời của dòng máy Espresso E61 (vào năm 1961), từ đó grouphead E61 đã trở thành một bộ phần “cổ điển” trên các máy Espresso cho đến ngày nay. Toàn bộ grouphead trên E61 được gia công bằng đồng và nặng đến 4kg. Mặc dù sẽ mất khoảng 15 phút để cả grouphead nóng đến nhiệt độ pha chế, nhưng bù lại nó giữ nhiệt tốt hơn trong thời gian dài. Nói đơn giản, grouphead – E61 là một van ba chiều hoạt động theo nguyên tắc cơ học, nghĩa là Barista phải gạt đòn bẫy bằng tay để kích hoạt bơm. Trong đó sẽ có một van để cho nước từ nồi hơi vào group, một van để di chuyển nước từ group đến portafilter và van thứ ba để giải phóng áp lực từ portafilter. Cơ chế hoạt động của grouphead E61 khá phức tạp, nên mình không nhắc đến tại đây, tuy nhiên ta có thể tóm lược các ưu, nhược điểm của grouphead – E61.

Ưu điểm: Được gia công chắc chắn với khả năng giữ nhiệt cao, tương đối dễ sửa chữa, điều khiển thủ công, Cho phép thực hiện quá trình Preinfusion (khi gạt đòn bẫy), nên cà phê trong portafilter được tăng áp chậm để ổn định trước khi tăng áp lực tối đa.
Nhược điểm: Thời gian gia nhiệt lâu, chỉ thao tác bằng tay
Máy: ECM synchronika, ECM Classika

Grouphead E61 trên máy Einkreiser ECM Synchronika

b/ Grouphead – Saturated và Semi-saturated: Với các đầu chiết như trên máy Marzocco GS3, grouphead được hàn trực tiếp với nồi hơi. Grouphead hoạt động giống như một phần mở rộng của nồi hơi và được bão hòa với nước nóng. Thay vì chờ khối đồng thau nóng đến lên từ từ, grouphead – saturated sẽ nhanh chóng nóng đạt nhiệt độ chính xác như nước trong nồi hơi. Với grouphead bán bão hòa (group semi-saturated) nguyên lý hoạt động về cơ bản cũng tương tự, sự khác biệt lớn nhất là thay vì hàn cả grouphead vào nồi hơi, thì khu vực phía trên group lại nằm tách biệt. Điều này cho giúp giảm chi phí gia công group semi-saturated và dễ sửa chữa hơn so với grouphead saturated, khác với group E61 chủ yếu là thủ công, cả grouphead – saturated và semi-saturated hoạt động theo lập trình. Các dòng máy khác nhau sẽ cung cấp chương trình và khả năng điều khiển khác nhau, tùy thuộc vào mức độ “Smart” của chúng.

1. Grouphead saturated

Ưu điểm: Thuộc loại cao cấp nhất, được lập trình tự động

Nhược điểm: Chi phí cao, đòi hỏi barista chuyên môn cao

Máy: La Marzocco GS3

2. Group semi-saturated

Ưu điểm: Độ bền cao, dễ sửa chữa, và cũng được lập trình tự động

Nhược điểm: Ổn định nhiệt độ kém hơn

Máy: Lucca A53, Profitec Pro 300

Về Portafilter được rút ngắn từ “Portable Filter” hay còn gọi là basket, một số barista gọi là “Tay pha”, tuy vậy Portafilter một là một phễu kim loại đục lỗ được đặt bên trong tay cầm. Cà phê nghiền mịn được đưa vào Portafilter, sau đó được nén bằng tamp, trước khi chèn và khóa vào grouphead. Portafilter có nhiều kích cỡ khác nhau. Tuy nhiên, hai loại được sử dụng rộng rãi nhất có đường kính 53mm và 58mm (58mm phổ biến hơn).

TUYẾT CÚC

HUYẾT CÚC hay TUYẾT CÚC? Thưởng thức một ly trà Tuyết cúc của núi Côn Lôn (một ngọn núi cùng với núi Võ Đang, Nga Mi, Thiếu Lâm... đi vào huyền thoại). Bảo Quàng mời cả nhà trà chiều nghen. Thích tìm các loại Kì hoa dị thảo dzị á. Tuyết cúc là một loại thuốc, rất tốt cho sức khoẻ cơ thể. Loài hoa đặc biệt này chỉ sống được ở độ cao trên 3.000m và ở nơi hiểm trở, sức chịu lạnh của nó rất cao. Truyện kể rằng, người dân tộc sống trên núi Côn Lôn phát hiện một loại hoa bé nhỏ cánh vàng sẫm đẹp mắt, và có khả năng chữa bệnh. Có điều khi ngâm nước nóng, loại hoa này cho ra màu đỏ như máu nên họ gọi là “Huyết cúc”, sau này người ta tìm cho nó cái tên mĩ miều hơn là “Tuyết cúc” bởi nó sống trong băng tuyết. Tuyết cúc có khả năng kháng viêm, dưỡng nhan, đau bao tử, giải độc, tăng đề kháng ngừa ung thư, cung cấp rất nhiều khoáng chất, cải thiện giấc ngủ cho người mất ngủ và phục hồi sinh khí. Cùng với Thiên Sơn tuyết liên, tuyết cúc được gọi là hoa thuốc quý và được đưa

Đọc thêm

VALEN

Tìm kiếm Blog này