نگاهی گسترده به دستگاه اسپرسوساز و عملکرد آن

نگاهی گسترده به دستگاه اسپرسوساز و عملکرد آن

قهوه فوق ‌العاده معطر، غلیظ و طعم بی نظیر با کرم‌ های خوشمزه روی آن می تواند روز هر فردی را به راحتی آغاز کند. هیچ چیز کاملاً با یک فنجان اسپرسو تازه دم شده قابل مقایسه نیست. اسپرسو که در اواخر دهه 1800 در ایتالیا ساخته شد، رایج ترین شکل قهوه است که در جنوب اروپا یافت می شود. با ظهور دستگاه‌ های اسپرسوساز خانگی، از محبوبیت گسترده ‌ای در سایر نقاط جهان برخوردار شده است. علاوه بر این، اسپرسو عنصر اصلی چندین نوشیدنی قهوه محبوب است، از جمله کاپوچینو، ماکیاتو، لاته و آمریکانو و... می باشند . این دستگاه ها قادرند نوشیدنی های مورد علاقه ما را در عرض چند ثانیه درست کنند. آیا تا به حال به این فکر کرده اید که چگونه یک دستگاه اسپرسوساز برای تولید این نوشیدنی های لذیذ کار می کند؟ چرا برای تولید چنین فنجان قهوه کوچکی به دستگاه نسبتاً بزرگی نیاز است؟ دم کردن اسپرسو شامل چه مراحلی می شود؟ اجزای مختلفی که عملکرد داخلی دستگاه را تشکیل می دهند چیست؟ هر قسمت چه نقشی دارد؟ همه ی این سوالات می تواند ذهن شما را درگیر کرده باشد. در حالی که تعداد بی ‌شمار لوله‌ ها و قطعاتی که به آرامی چرخانده می ‌شوند در داخل و خارج اکثر دستگاه ‌های اسپرسوساز ممکن است بیش از حد پیچیده به نظر برسند، حقیقت این است که وقتی آن را به چند مرحله تقسیم کنید، درک نحوه عملکرد دستگاه اسپرسوساز آسان است. برای آشنایی کامل با نحوه عملکرد دستگاه اسپرسوساز، از تک تک قطعات داخل اکثر دستگاه‌ ها گرفته تا نحوه کار آن ‌ها با هم برای برآورده کردن نیازهای کافئین در قهوه ی شما توضیح می دهیم.

پاسخ کوتاه است؛ اما قبل از اینکه به جزئیات بپردازیم، اجازه دهید به طور خلاصه نحوه کار دستگاه اسپرسوساز را خلاصه کنیم. درک بهتر فرآیند اولیه دم کردن اسپرسو به شما کمک می کند تا درک بیشتری از نقش و عملکرد هر قسمت در دستگاه داشته باشید. تمام دستگاه های اسپرسوساز صرف نظر از پیچیدگی آن ها، برای دم کردن اسپرسو به یک منبع آب و یک منبع حرارتی نیاز دارند. آن ها همچنین به یک تمپ سفت شده و فشرده شده از دانه های قهوه ریز آسیاب شده نیاز دارند. در نهایت، همه دستگاه ‌های اسپرسوساز به یک مخزن برای ذخیره اسپرسو تمام شده یا یک نازل نیاز دارند که از طریق آن اسپرسو می ‌تواند در یک فنجان انتظار چکه کند. در ابتدایی‌ ترین اصطلاح، دستگاه اسپرسوساز با استفاده از بخار، پیستون یا پمپ‌ ها کار می‌ کند تا آب داغ را از درون دانه ‌های قهوه عبور دهد. فشار زیاد داخل دستگاه اسپرسوساز و نسبت کم آب به قهوه، قوام ضخیم مشخصی به اسپرسو می دهد. دستگاه ‌های اسپرسوساز مختلف در گران و ارزان ممکن است ویژگی ‌های دیگری داشته باشند که به طعم کلی نوشیدنی کمک می‌ کند.

تفاوت بین اسپرسوساز اتوماتیک و نیمه اتوماتیک چیست؟

در تحقیق در مورد نحوه کار دستگاه اسپرسوساز، ممکن است با دو دسته مجزا از دستگاه های اسپرسوساز برخورد کرده باشید: اتوماتیک و نیمه اتوماتیک. اکثر دستگاه‌ های اسپرسوساز پمپ ‌دار از حسگرها، دریچه‌ ها و آسیاب ‌ها برای تکمیل فرآیند دم ‌آوری بدون تلاش دستی استفاده می‌ کنند. بنابراین به طور کلی به عنوان دستگاه های اسپرسوساز خودکار شناخته می شوند.

نیمه خود کار: ماشین های نیمه اتوماتیک شامل ابتدایی ترین مدل های پمپ محور هستند. اینها از پمپ الکتریکی به جای نیروی دستی برای ارسال آب از طریق دستگاه استفاده می کنند و با استفاده از یک شیر سه طرفه، فشار باقی مانده را آزاد می کنند. دم آور هنوز مسئول آسیاب کردن و فشرده کردن قهوه و تعیین مقدار آب برای ریختن به دستگاه و مدت زمان دم کردن آن است.

خودکار: دستگاه های اسپرسوساز اتوماتیک با دستگاه های نیمه اتوماتیک تفاوت دارند زیرا حجم و زمان دم کردن را نیز خودکار می کنند. این سطح از اتوماسیون با افزودن یک فلومتر به سر گروه انجام می شود، که دستگاهی شبیه شیر آب است که اسپرسو در مسیر خود به فنجان شما از آن عبور می کند. هنگامی که فلومتر تشخیص داد که مقدار مورد نظر آب از آن عبور کرده است، سیگنالی را به پمپ می فرستد تا خاموش شود.

فوق اتوماتیک: اسپرسوساز فوق خودکار با ترکیب عناصری که به ‌طور خودکار دانه‌ های قهوه را قبل از استخراج شات کاملاً اندازه ‌گیری شده اسپرسوی شما، به ‌طور خودکار آسیاب و خرد می‌ کنند، اتوماسیون را یک قدم جلوتر می ‌برد. برخی از مدل های فوق اتوماتیک نیز می توانند برای نوشیدنی های پیچیده تری مانند لاته و کاپوچینو به طور خودکار کف کرده و شیر را پخش کنند. تنها مسئولیتی که شما به عنوان فرد هنگام استفاده از یک دستگاه فوق اتوماتیک دارید این است که دانه های قهوه را در آسیاب قرار دهید و گهگاه محفظه ای را که حاوی خاک های مصرف شده است خالی کنید.

پنج بخش اصلی یک دستگاه اسپرسوساز با پمپ

هم کافه‌ های تجاری و هم دستگاه‌ های اسپرسو خانگی معمولاً از مدل پمپ‌ محور استفاده می ‌کنند، به این معنی که این نوع دستگاه اسپرسوساز همانی است که بیشتر با آن مواجه می ‌شوید. اگرچه دستگاه های پمپ محور در اشکال، اندازه ها و سطوح اتوماسیون بسیار متنوعی هستند، اما عناصر خاصی در همه آن ها مشترک است. بیایید نگاهی گام به گام به ویژگی‌ ها و عملکردهای مختلف بیاندازیم تا نحوه عملکرد دستگاه اسپرسوساز را توضیح دهیم. در اینجا اجزای اصلی وجود دارد که می خواهید با آن ها آشنا شوید: منبع آب، پمپ، دیگ بخار، نازل بخار یا میله بخار، سر گروه شامل پرتافیلتر هستند.

منبع آب

از آنجایی که اسپرسو از دو ماده ساده آب و قهوه درست می ‌شود، بنابراین همه دستگاه‌ های اسپرسوساز باید مقداری آب داشته باشند. برخی از دستگاه ها دارای محفظه های آب هستند که هر بار که اسپرسو دم می کنید باید به صورت دستی پر شوند، در حالی که دستگاه های دیگر می توانند مستقیماً از طریق خط آب به سیستم لوله کشی خانه یا محل کار شما متصل شوند. مهم نیست از کدام روش استفاده می شود، بدیهی است که آب یک عنصر کلیدی در نحوه کار دستگاه اسپرسوساز است. هر دو نوع منبع آب دارای مزایا و معایبی هستند. به عنوان مثال، خطوط مستقیم آب فرآیند دم کردن را ساده می کند و کار کمتری برای انجام دادن به شما می دهد. با این حال، پر کردن دستی محفظه به این معنی است که می توانید به جای هر چیزی که از شیر شما خارج می شود از آب فیلتر شده استفاده کنید که منجر به کنترل بیشتر بر طعم و کیفیت کلی اسپرسو می شود. اکثر دستگاه های تجاری برای راحتی بیشتر از خطوط مستقیم آب استفاده می ‌کنند، در حالی که بسیاری از دستگاه های خانگی استفاده از مخازن دستی را به عنوان منبع آب خود ترجیح می ‌دهند. اسپرسوسازهای خانگی اغلب ترجیح می دهند آب خود را فیلتر کنند تا طعم کلر و سایر روش های تصفیه آب که در اکثر شهرها استفاده می شود را از بین ببرند. در حالی که  نوشیدنی کلر در مقادیری که معمولاً در آب آشامیدنی وجود دارد، بی خطر است، اما می ‌تواند تأثیر منفی و محسوسی بر طعم یک فنجان اسپرسو تمام شده داشته باشد. برخی از دستگاه های اسپرسوساز با استفاده از مخازن آب و خطوط مستقیم آب بهترین های هر دو جهان را به شما ارائه می دهند. این به شما امکان می دهد بسته به نیازهای خاص خود تصمیم بگیرید که از کدام نوع منبع آبی استفاده کنید.

پمپ

می توانید پمپ را به عنوان قلب دستگاه اسپرسوساز خود در نظر بگیرید زیرا وظیفه آن گردش آب در دستگاه است به همان روشی که قلب شما خون را در سراسر بدن پمپاژ می کند. دو نوع الکتروپمپ در اکثر دستگاه های اسپرسوساز پمپ دار استفاده می شود: پمپ های ارتعاشی و رگه ای چرخشی می باشد. طراحی پمپ ارتعاشی از یک آهنربای الکتریکی برای حرکت پیستون به جلو و عقب با سرعت شگفت انگیز نزدیک به شصت فشار در ثانیه استفاده می کند. سپس پیستون آب را با فشار تقریباً 130 psi به داخل زمین فشار می دهد تا یک فنجان اسپرسو عالی ایجاد کند. پمپ های ورید چرخشی به جای الکترومغناطیسی مکانیکی هستند. در این طراحی پمپ، یک دیسک چرخان و موتوردار چندین لوله (به نام ورید) را به طرفین یک محفظه فشار می دهد و فشار ایجاد می کند که سپس آب را از طریق دستگاه فشار می دهد. هر دو نوع پمپ بسیار موثر هستند، پمپ ‌های ارتعاشی ارزان ‌تر هستند و پمپ‌ های ورید چرخشی فشار ثابت ‌تری را ارائه می ‌کنند. پمپ های ارتعاشی ممکن است در طول زمان نیاز به تعمیر و نگهداری اضافی داشته باشند و پمپ های ورید چرخشی اغلب در دستگاه های بزرگتر یافت می شوند که ممکن است فضای زیادی را اشغال کنند.

دیگ بخار

در این مرحله به کشف نحوه کار دستگاه اسپرسوساز، احتمالاً استنباط کرده اید که گرما یک جزء ضروری است. همه دستگاه ها باید دارای دیگ بخار باشند تا آب و بخار را تا دمای لازم گرم کنند. در حالی که دستگاه های ساده اجاق گاز را می توان مستقیماً در بالای مشعل شما قرار داد، دستگاه های پمپاژ از عنصر گرمایش الکتریکی به عنوان بخشی از سیستم های دیگ خود استفاده می کنند. دستگاه های اسپرسوساز خانگی می توانند چهار نوع دیگ مختلف داشته باشند که هر کدام دارای مخفف منحصر به فرد خود برای استفاده آسان هستند. به ترتیب از ساده ترین به پیچیده ترین، دسته بندی ها عبارتند از: دیگ تکی (SB)، دیگ یکبار مصرف دوگانه (SB/DU)، مبدل حرارتی (HX)، دیگ بخار یا بخاری دوگانه (DB یا DH) هستند. بویلرهای SB و SB/DU معمولاً در ساده ‌ترین و کم ‌هزینه ‌ترین دستگاه ‌های پمپ ‌محور یافت می‌ شوند، در حالی که دستگاه های HX و DB یا DH گران‌ تر هستند و محصولی با کیفیت بالاتر ارائه می‌ کنند. روش دیگری که بویلرها با یکدیگر متفاوت هستند، روشی است که در آن دستگاه ها دمای مورد نظر خود را تعیین می کنند. ساده‌ ترین اسپرسوسازها از دستگاهی به نام آمار فشار استفاده می‌ کنند که به طور خودکار تا دمای معینی کالیبره می ‌شود و نمی ‌توان آن را برای تطبیق با عوامل خارجی تنظیم کرد. آمارهای فشار در کمترین مدل ‌های پیچیده یافت می‌ شوند و اغلب برای تولید نتایج ثابت در طول زمان تلاش می ‌کنند. سیستم‌ های مخزن بخار پیچیده ‌تر از کنترل ‌کننده‌ های دما دیجیتال استفاده می ‌کنند تا به کاربران خود کنترل بیشتری بر دمای آب بدهند. این دستگاه ها کامپیوترهای مینیاتوری هستند که به منبع گرما و یک کاوشگر دمای داخل دیگ متصل می شوند. سپس کامپیوترها می توانند اطلاعات مداومی در مورد گرمای دقیق آب در هر لحظه دریافت کنند و به آن ها اجازه می دهد منبع گرما را در صورت لزوم روشن و خاموش کنند تا به یک الگوریتم از پیش برنامه ریزی شده پایبند باشند و اطمینان حاصل کنند که آب در دمای مناسب برای دم کردن اسپرسو باقی می ماند.

نازل بخار یا سیستم تولید کف شیر

در حالی که اسپرسو، نوشیدنی کافئین‌ دار انتخابی در بسیاری از جهان است، همچنین بسیاری از مردم تمایل دارند نوشیدنی ‌های اسپرسویی را که حاوی شیر بخارپز در مقادیر مختلف هستند، مصرف کنند. این بدان معناست که دستگاه‌ های اسپرسوساز تجاری و خانگی معمولاً از فناوری مانند نازل بخار استفاده می‌ کنند که به کاربر اجازه می ‌دهد شیر گرم شده و کف دار مورد استفاده در نوشیدنی‌ هایی مانند لاته و کاپوچینو را درست کنند. اگرچه میله های بخار در نحوه کار دستگاه اسپرسوساز نقش مهمی ندارند، اما بخش مهمی از ایجاد نوشیدنی قهوه غلیظ ایده آل برای بسیاری از مردم در سراسر جهان هستند. میله های بخار را می توان به عنوان افزودنی برای دستگاه های تک دیگ و یک دیگ بخار دو منظوره خریداری کرد، اگرچه می توان از نازل بخار هنگام دم کردن اسپرسو استفاده کرد. مدل ‌های پیچیده‌ تر، مانند دستگاه‌ های دو دیگ بخار و دو نازل بخار، دارای یک دیگ برای آب و یک دیگ بخار هستند که یک میله بخار داخلی از دیگ بخار بیرون زده است.

سر گروه

عنصر نهایی نحوه کار دستگاه اسپرسوساز، سر گروه است، مجموعه ای از نازل ها و دریچه هایی که آب در مسیر تبدیل شدن به اسپرسو از آن ها عبور می کند. چهار جزء اصلی برای هر طراحی سر گروه وجود دارد: پورتافیلتر و مکانی که پورتافیلتر در آن قفل می شود، محل روشن کردن پمپ، کانالی برای انتقال آب از دیگ به پورتافیلتر می باشند و علاوه بر این، سه نوع اصلی از هدهای گروه وجود دارد: مدل های E61، پراکنده و نیمه پراکنده (اشباع و نیمه اشباع) هستند.

E61: در هد گروه E61، آب از محفظه دیگ خارج شده و به اولین ناحیه سر گروه که محفظه فیلتر نامیده می شود، می گذرد. سپس، آب از طریق یک نازل به داخل کانال دم کردن می ‌رود. در این مرحله، جریان آب به دو مسیر منحرف می ‌شود: یکی که بالا می‌ رود و به تفاله ‌های قهوه فشار دارد می کند و دیگری که به سمت پایین به محفظه قبل از ریختن داخل می ‌رود. این مرحله به قهوه زمان می ‌دهد تا قبل از روشن شدن پمپ با آب داغ تثبیت شود و فشار وارد فرآیند دم ‌کردن شود.

پراکنده و نیمه پراکنده: فرق سرگروه پراکنده و نیمه پراکنده با E61 این است که هد گروه به طور مستقیم به دیگ دسترسی دارد و باعث می شود تا با سرعت بسیار بیشتری گرم شود. آن ها همچنین توسط رایانه های داخلی کوچک اداره می شوند، در حالی که هدهای گروه E61 عمدتاً به صورت مکانیکی کار می کنند. سرهای گروه پراکنده به روی دیگ باز هستند، در حالی که هدهای نیمه پراکنده شامل ناحیه ای بالای بلوک پراکندگی است که از دیگ جدا شده است.