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潛熱是????

ㄟ害,物理化學忘光光,趕快找谷哥大神拜拜,

潛熱,在熱化學中,是物質物態變化(相變)過程中,在溫度沒有變化的情況下,吸收或釋放的能量 ,

潛熱可分為熔化熱汽化熱,視乎當時熱能的物態流動方向,舉例:固態 液態 氣態

當相變是由固態轉為液態再轉為氣態,能量改變是吸熱性(endothermic)的;當相變是另一個方向的時候,能量改變是放熱性(exothermic)的。

由於在將水轉水蒸氣需要能量,水蒸氣就是釋放能量的物體。若水蒸氣經由凝結沉積轉為液態或固態,儲存了的能量會以能感受的熱能釋放。

因此,當物體由固態轉爲液態,該物體將吸收潛熱。相反,由液態轉爲固態,物體將釋放潛熱。

看懂了嗎?

水經由加熱到達沸騰,必須吸收足夠能量,才能轉變成水蒸氣;

相反的,水蒸氣要變回液態水,就要釋放熱能,例如,煮水的時候加蓋子,水蒸氣遇到蓋子,蓋子相對較低溫,水蒸氣釋放熱能由蓋子吸收又變回水,

不懂的話再去問老師嘿!

有一個很重要的條件常常被忽略,就是時間(Time),不管是吸收穫是釋放都需要時間!

切面圖.jpg

這是咖啡生豆的橫切面(本圖已經由sweet maria's授權使用)

從烘焙開始,熱能從表面逐漸滲透到豆蕊,漸漸將內含水分加熱,到達沸點後再變成水蒸氣慢慢釋放,隨著烘焙機的熱風送出,

再加上一大堆的化學變化,逐漸產生咖啡的風味,一切都需要時間

在送上顯微鏡下的生豆組織,就會知道熱能的穿透及釋放不是一件容易的事

細胞分佈.jpg

一格一格的纖維組織(本圖已經由sweet maria's授權使用)

細胞.jpg

 (本圖已經由sweet maria's授權使用)

每一格的小空間裡都是一個小細胞,包含了蛋白質、脂類等等的有機物質

潛熱.jpg

由上面圖示可以了解,熱能由外而內逐漸滲透,不是同一時間達到相同溫度,就會有時間差

意思就是說內外的溫度是不一樣的!

圖1~圖4應該很容易可以理解,圖五就要稍微想一想了,

豆體靠近表面的水蒸氣大部分已經被熱風帶走了,

但是豆蕊還在吸熱中,還有水蒸氣在豆體內部穿過層層纖維努力突破中!

(在生豆組織內部的高溫高壓之下的水蒸氣溫度可能高達攝氏數百度,

使水在其沸點蒸發所需要的熱量五倍於把等量水從一攝氏度加熱到一百攝氏度所需要的熱量

因此,豆體外部的溫度是略低於豆蕊的!

潛熱A.jpg

有沒有發現我都沒有提到烘焙機的內鍋溫度,或是熱風溫度?因為這是豆豆裡面發生的事阿!

也就是說,隨著時間的發展,具有足夠且持續供應的熱能,生豆內部是一個穩定變化的環境

不管是長閉風門,或是半開風門,又或是電子風門,突然改變這些條件,雖然在溫度計上是顯示你想要的數字,

但是生豆內部的狀態會被改變,當然也會影響風味!

或許是好事也可能是壞事,就看烘焙人員對這些變化的掌控與了解有多少了,

上述的例子,內部尚有水分持續吸收熱能又同時釋放蒸氣,外部卻被加大的風力迅速帶走熱能,

導致豆蕊溫度與表面溫度高出許多,時間一長,豆蕊已經焦掉,

潛熱B.jpg

另一個例子就比較容易理解,在內部還有水分在蒸發時,火力加大,時間點沒拿捏好,當然就是焦掉,

 

以上說了一大堆,只是希望分享一件事,

對烘焙過程生豆的變化,氣味、煙量、表面紋路、組織膨脹,適當的調整火力與風力,

風味發展的掌控與訓練,遠比傻傻看曲線還重要,

如何能在有效時間內,烘到熟度剛剛好,又是你想要的風味,只有靠不斷的累積經驗與練習才有可能達到!

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