Convection มากแล้ว body จะน้อย...จริงหรือ?

Last updated: 5 Oct 2023

1481 Views

Convection มากแล้ว body จะน้อย...จริงหรือ?

ฟังมาจากหลายทางว่าเดี๋ยวนี้นักคั่วรุ่นใหม่หันมาเล่น Low air flow กันเพราะเชื่อว่าจะช่วยเพิ่มการนำความร้อน (Conduction heat transfer) ให้มีอิทธิพลมากขึ้นและจะส่งผลให้กาแฟ body ดี ไปๆมาๆ แนวคิดนี้ก็กลายเป็นการสร้างความรู้สึกไม่ค่อยดีให้กับการพาความร้อน (Convection heat transfer) ว่าเป็นต้นเหตุทำให้กาแฟไม่มี body
ถึงขั้นมีน้องนักคั่วหลายคนไม่กล้าปรับเพิ่ม air flow อะไรเลยเพราะ ‘เขาบอก’ มาว่าอย่างนั้น
ผมว่าเรามาเคลียร์เรื่องนี้กันสักหน่อยก็ดี ทั้งนี้ความเห็นของผมอาจจะไม่ตรงกับแนวคิดของหลายท่านที่ยึดถืออยู่ก็ต้องขออภัยไว้ก่อนนะครับ

Body คืออะไร? เกิดจากอะไร? และเราต้องการ Body แบบไหนจากการคั่ว?
body เป็นความรู้สึกถึงน้ำหนักที่เคลือบบนลิ้นและโพรงปากทั้งหมด ซึ่งเป็นมิติของรสชาติตัวหนึ่งที่ส่งผลต่อ ‘ความรู้สึกมีความสุขจากการดื่ม (hedonic)’ หากเราได้ดื่มกาแฟที่มีน้ำหนักและให้รสอันนุ่มละมุน ก็คงจะมีความสุขมากกว่าการได้ทานกาแฟที่ไร้น้ำหนักและฝาดกระด้างอย่างแน่นอน
โดยส่วนตัวผม เวลาจิบกาแฟปุ๊บต้องถามหาบอดี้ก่อนเพื่อนเลย ส่วน flavor อื่นก็ค่อยว่ากันต่ออีกที ถ้ากาแฟไม่มีบอดี้ก็ไม่ค่อยอยากทานต่อแล้ว
ทีนี้เรามา Zoom in กันต่อว่าองค์ประกอบส่วนไหนของกาแฟบ้างที่ส่งผลต่อ body
มีสารประกอบหลัก 3 ตัวในกาแฟดิบที่ส่งผลต่อบอดี้ในกาแฟภายหลังการคั่ว ได้แก่

1. คาร์โบไฮเดรต : คือส่วนแป้ง (polysaccharide) ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีสายโซ่ซับซ้อนและน้ำตาล (sugar) ซึ่งเป็นโมเลกุลเล็กกว่า
เมื่อกาแฟถูกคั่วจนผ่านระดับ 160 C น้ำตาลจะทำปฏิกิริยากับกรดอมิโน (ซึ่งเป็นโปรตีนชนิดหนึ่ง) ใน Maillard Reaction เกิดเป็นกลิ่นรสต่างๆและสารสีน้ำตาลที่เรียกว่า melanoidin ในขณะที่แป้งจะสลายตัวกลายเป็นโมเลกุลที่มีขนาดเล็กลงจนกลายเป็นน้ำตาลที่สามารถทำปฏิกริยาได้ต่อไป ที่สำคัญคือ มันกลายเป็นคาร์โบไฮเดรตหรือน้ำตาลที่ ‘ละลายน้ำได้’
น้ำตาลที่สลายตัวด้วยความร้อนยังเกิดการจับตัวเป็นน้ำตาลที่มีพันธะซับซ้อนกลายเป็นคาราเมลในปฏิกริยา caramellization เกิดกลิ่นน้ำตาลไหม้และให้น้ำตาลที่มีความขมและกรด acetic,formic ที่มีความเปรี้ยว
การควบคุมระดับความรุนแรงของ caramellization ไม่ให้เกิดรุนแรงเกินไปจะช่วยให้เราได้กาแฟที่มีทั้งความหวานและความขมที่สมดุลได้ คาราเมลซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลสูงและละลายน้ำได้มีผลทำให้กาแฟมี body มากขึ้นอีกด้วย
น้ำตาลที่ละลายน้ำได้มาอยู่ในน้ำกาแฟแล้วก็มาเคลือบที่ลิ้นของเราได้มากบอดี้ก็มาก ยิ่งถ้าส่วนใหญ่เป็นน้ำตาลคุณภาพดีไม่มีขมจัด บอดี้ก็นุ่ม
ในทางกลับกัน หาก caramellization เกิดรุนแรง เราจะได้ความขมมาก บอดี้ไม่นุ่มนวลหรือถึงกับบอดี้ต่ำ พร้อมทั้งกลิ่นฉุนแนวไม้เผา (ลองทดลองเคี่ยวน้ำตาลเปล่าๆบนกระทะในครัวแบบปรับเปลี่ยนความแรงไฟดูก็ได้นะครับ จะเห็นทั้งภาพและกลิ่นแบบที่ผมพูดเลย) ใครคั่วถึงช่วง second crack แบบไฟแรงจะเจอปัญหานี้

2. ไขมัน (lipid)
ไขมันในกาแฟจะคงตัวในระหว่างคั่วค่อนข้างดี คือไม่เปลี่ยนรูปไปมากนักเนื่องจากมีจุดหลอมเหลวที่สูง เว้นแต่การเกิด oxidation ในตอนท้ายๆของการคั่วเช่นหลัง second crack ซึ่งหากกาแฟมี temp สูง (ถ้าเกิน 230 C น้ำมันท่วมแล้ว) เราจะได้กลิ่นน้ำมันดีเซลปนกับกลิ่น rubber burnt หรือยางไหม้ ซึ่งเป็นสัญญาณของกลิ่น aromatic ที่ไม่ดีแล้ว หรือหากคงระดับอุณหภูมิสูงหลัง second crack นานเกินไป เราก็อาจได้กลิ่นน้ำมันพืชหืนเก่า (ทั้งๆที่คั่วใหม่) ซึ่งก็เป็นปัญหาเช่นกัน
ในกรณีคั่วด้วยไฟแรง ถึงแม้จะจบการคั่วที่อุณหภูมิไม่สูงระดับ 230 C แต่ความดันแก๊สภายในเมล็ดมักจะสูงมากเสียจนขับให้น้ำมันกาแฟไหลออกมานอกผิวเมล็ดมากซึ่งจะสัมผัสกับอากาศในภายหลังได้มาก กาแฟคั่วจะหืนเร็วจากปฏิกิริยา oxidation อายุการเก็บรักษาสั้น
ไขมันเป็นส่วนสำคัญที่ช่วยสร้าง mouthfeel และทำให้เกิดกลิ่นหอมในน้ำกาแฟที่ชงเสร็จแล้วเนื่องจากสารให้กลิ่นหอมส่วนใหญ่นั้นเป็นสารละลายในน้ำมัน
ถ้าสกัด (ชง) ให้ไขมันและน้ำตาลออกมาได้มาก (ซึ่งมักสกัดได้ดีด้วยการเพิ่มอุณหภูมิของน้ำที่ใช้ชง) เราก็จะได้ body มากเช่นกัน...แต่ต้องคั่วให้มีของดีมาสกัดเสียก่อนนะครับ
การหมัก (Fermentation) อย่างเหมาะสมระหว่างช่วงโปรเสส ยังสามารถช่วยสร้างให้เกิดไขมันกลุ่ม glycerol เพิ่มขึ้นได้จาก วัฏจักรกลีเซอรอล ที่เกิดควบคู่สลับไปมากับ วัฏจักรการสร้าง ethanol ดังนั้นกาแฟที่มี fermentation ดีจึงมักจะมี body ดี body เต็ม
body จากการหมักไวน์ก็เป็นลักษณะเดียวกันครับ ไวน์หนืดๆมักจะกลมกล่อมละมุนลิ้น เป็นผลจาก glycerol ที่อยู่ในระดับเหมาะสม
ไขมันมีทั้งแบบละลายน้ำไม่ได้ และละลายน้ำได้บ้างบางส่วน มีบางครั้งที่เราอาจดริปกาแฟแล้วเจอฟิล์มไขมันลอยเหนือน้ำกาแฟก็คือไขมันที่ไม่ละลายในน้ำ ส่วนที่อยู่ปนกันกับน้ำกาแฟไม่ลอยแยกตัวก็คือไขมันแบบละลายน้ำได้บ้าง

3. กรดคลอโรจีนิก (cholorogenic, CGA) : เป็นสารประกอบ phenol ที่ให้คาแรกเตอร์ขมฝาด ตอนที่ผลกาแฟบนต้นยังไม่สุกเต็มที่จะมีปริมาณ CGA สูง เมื่อกาแฟเข้าสู่ช่วงสุก (maturity) CGA จะลดลงในขณะที่เกิดน้ำตาล Sucrose เพิ่มขึ้น ใครที่ไม่มีประสบการณ์ชิมผลกาแฟสดๆก็ลองจินตนาการเทียบรสชาติระหว่างผลมะม่วงดิบกับมะม่วงสุกดูครับ
ตั้งแต่ก่อนจะถึง first crack เจ้า CGA ก็เริ่มสลายตัวออกเป็นกรดหลักๆ 2 ตัวคือ caffeic acid และ quinic acid ซึ่งมีคาแรกเตอร์ขมและฝาด (astringent) แต่ก็มี CGA บางส่วนสลายตัวออกไปจากกาแฟด้วย เมื่อผ่าน first crack ไป CGA ลดลงเรื่อยๆ รสฝาดเฝื่อนจะลดลงตามไปด้วย แต่ในขณะเดียวกัน CGA ที่สลายตัวก็เริ่มเกิดเป็นสารที่ให้รสขมเพิ่มขึ้นอย่าง Chlorogenic Lactone (ขม) และ Phenyllindane (ขมเฝื่อน) ซึ่งเป็นคาแรกเตอร์ขมแบบคั่วกลางและคั่วเข้มนั่นเอง
ที่คั่วอ่อนมากๆแล้วรู้สึกฝาดลิ้นก็เป็นคาแรกเตอร์ของ CGA ที่ยังมีปริมาณมากอยู่
ที่คั่วเข้มแรงๆแล้วขมจังเลยก็เป็นเพราะลูกๆของ CGA ที่กลายร่างเป็นสารให้ความขมอีกชั้นหนึ่ง
CGA จึงมักจะเป็น mouthfeel ด้านลบที่ต้องควบคุมโดยการคั่วที่ประณีต แต่อย่างไรก็ตาม ถ้ากาแฟมี CGA ในสัดส่วนที่สูงอยู่แล้วเช่น Robusta เราก็อาจจะยังคงต้องได้คาแรกเตอร์ฝาดเฝื่อนหรือขมเฝื่อนติดมาอยู่ดี

---

เราต้องการ body แบบไหนจากการคั่ว?
balance cup เป็นสิ่งที่นักคั่วควรคำนึงถึงและพยายามทำให้ได้อยู่เสมอไม่ว่าจะเป็นคั่ว filter หรือ คั่ว espresso และ body ที่ดีเป็นฐานสำคัญที่สุดของ balance cup ดังกล่าว
คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และ กรดคลอโรจีนิค เป็นสารประกอบตัวหลักที่กำหนดคุณภาพของ body ในกาแฟในถ้วยของเรา ไม่ว่าจะเป็นกาแฟดริป เอสเปรสโซ หรือกาแฟที่ชงโดยวิธีอื่นๆ การคั่วเพื่อควบคุมให้ได้จุดที่ดีที่สุดของสารประกอบทั้ง 3 ตัวนี้ถือเป็นการกำหนดคุณภาพของ body ไปพร้อมกับคุณภาพของ flavor ด้านอื่นๆ
การจะบอกว่า body แบบไหนจึงเรียกว่า body ที่ดีนั้นอาจจะง่ายขึ้นโดยการกำหนดลักษณะของ body ที่ไม่พึงมี เพราะเป็น common หรือความรู้สึกร่วมกันของผู้บริโภคส่วนใหญ่ คนเราจะมีภาพจำชัดเจนกับเรื่องที่ตัวไม่ชอบอยู่แล้วเสมอ
Body ที่ไม่ควรมีคือ

1. จืดจาง

2. ฝาดเฝื่อน

3. กระด้าง

ถ้าสามารถคั่วเพื่อให้เกิดเคมีการเปลี่ยนแปลงของแป้งและน้ำตาล ไขมัน และกรด CGA ที่เหมาะสมตลอดเส้นทางการคั่วโดยคำนึงว่าในช่วงนี้ๆควรเพิ่มหรือชะลออัตราการให้ความร้อนมากหรือน้อยแค่ไหนโดยไม่สร้างปัญหาความขมเฝื่อน (จาก CGA)หรือขมไหม้ (จากความรุนแรงของ Caramellization) และกลิ่นน้ำมันหืนและยางไหม้ (จากการใช้ความร้อนจัดและนานในช่วงท้ายของการคั่ว) เราก็จะได้บอดี้ที่ดีมาก เท่าที่ศักยภาพของเมล็ดตัวนั้นจะทำได้เอง

---

Convection และ Conduction มีความหมายอย่างไรในการคั่ว?
ผมเคยเล่าเรื่องรูปแบบของการถ่ายเทความร้อนและแตกต่างระหว่างการใช้กระแสลมร้อนที่มีความเร็วสูงกับความเร็วต่ำว่าส่งผลต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนไปแล้วหลายตอนดังนั้นจึงไม่ขอลงรายละเอียดมากนักนะครับ
เพื่อความกระชับผมขอสรุปเหตุการณ์ถ่ายเทความร้อนที่เกิดในถังคั่วประมาณนี้ก่อน

1. กาแฟจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีต้องอาศัยความร้อนมาช่วยสร้างปฏิกิริยาเคมี

2. การนำความร้อน (conduction) เกิดจากการสัมผัสกันของวัตถุ เช่นเมล็ดสัมผัสกับเมล็ด เมล็ดกับถังคั่ว และการส่งผ่านความร้อนภายในเนื้อเมล็ดเอง

3. การพาความร้อน (convection) คือการส่งความร้อนจากอากาศในห้องคั่วไปยังเมล็ด หรือจากเมล็ดไปหาอากาศก็ได้ convection ที่มากพอจะช่วยให้ได้ความสม่ำเสมอในการคั่ว ถ้าสีสันของเมล็ดคั่วมีจุดไหม้กระดำกระด่างเราสามารถบอกได้เลยว่ากาแฟรับความร้อนจากถังคั่วมากไปหรือมีการพลิกกลับไม่เหมาะสม หรือลมน้อยเกินไป

4. ในการพาความร้อน (Convection heat transfer) ความร้อนเคลื่อนเข้าสู่เมล็ดโดยอาศัย 2 ปัจจัยใหญ่ได้แก่
- ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิเมล็ดกับอุณหภูมิอากาศในห้องคั่ว (Temperature Gradient)
- สัมประสิทธิ์การพาความร้อน (Convection heat transfer coeeficient , h)

5. การปรับลดความเร็วลม (air flow) ก็คือการลด h ลง หรือการลด drum speed ก็เป็นการลด h ลงเช่นกัน ค่าh ที่ลดลงหมายถึงการลดประสิทธิภาพของการถ่ายเทความร้อนนั่นเอง

6. การลด air flow หรืออีกนัยหนึ่งก็คือการทำให้เกิดลมอับขึ้น จะทำให้การกระจายอุณหภูมิในห้องคั่วเป็นไปในทิศทางที่ไม่สม่ำเสมอมากขึ้น อับลมนิดหน่อยก็เป็นปัญหาไม่มากแต่ถ้าอบลมมากๆ ความร้อนจะไปกองอยู่ที่ช่วงล่างของ drum (เพราะแหล่งให้ความร้อนคือ burner อยู่ข้างล่าง) ทีนี้เมล็ดก็อาจจะไหม้บ้าง สุกบ้างปนกันละ ...สมัยหนุ่มๆผมเคยพังมาแล้ว

7. แต่การใช้ air flow มากไปก็อาจทำให้รักษาความร้อนในห้องคั่วได้ไม่ดีอีก เพราะอากาศเข้าเร็วออกเร็วดึงความร้อนออกจากถังไปเร็ว ดังนั้นถ้าจะเพิ่ม air flow โดยยังคงรักษา Temp Gradient เอาไว้ให้ได้ ก็ต้องเร่งไฟชดเชยตาม
การเลือกใช้ Air flow และ Drum speed จึงต้องทำให้ถูกต้องสอดคล้องกับการเกิดเคมีช่วงต่างๆ...โดยในทางปฏิบัตินักคั่วไม่จำเป็นต้องไปปรับพร้อมกันทั้ง 2 อย่าง เราแค่เลือกเอาสักอย่างก็พอ ที่สำคัญคือต้องรู้ว่าเรามีเพดานการปรับได้มากหรือน้อยแค่ไหน เช่นถ้าจะลดความเร็วลม ก็อย่าลดเสียจนแทบไม่มีลมเดินในเครื่อง เพราะคุณอาจจะได้ tipping, scorhing หรือบางทีจนถึงขั้น fail ไปเลยก็ได้ถ้าหากหัววัดอุณหภูมิไม่สามารถเป็นตัวแทนของระบบคั่วในเวลานั้นได้
ถ้าจะเพิ่มลม ก็อย่าเพิ่มจนคุม temp ของอากาศไม่อยู่ พออากาศในห้องต่ำลงกว่าเมล็ด ก็กลายเป็นดึงความร้อนออกจากเมล็ดไปเสียจนกาแฟอาจจะ bake หรือทึบๆไม่มีรสมีชาติ
หรือถ้าจะปรับลดหรือเพิ่ม drum speed ก็อย่าทำเสียจนกาแฟไม่พลิกตัวหรือถูกเหวี่ยงเนื่องจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางไปกองกันอยู่ตามแนวขอบ drum
ถ้ารู้ลิมิตของการปรับตัวแปร ก็เท่ากับมีกรอบการทำงาน ไม่สะเปะสะปะ

------

สรุป
ถามต่อว่า “แล้วอย่างนั้นการลด air flow ช่วยลด convection นั้นเป็นเรื่องดีหรือไม่ดีกับคุณภาพของ body?“
ตอบว่า ไม่รู้ครับ อาจจะดีหรือไม่ดีก็ได้ คือมันขึ้นกับว่าเรารู้ตัวเองมั้ยว่ากำลังทำเพื่อควบคุมเคมีในขั้นตอนไหนอยู่
จะเห็นได้ว่าเรื่อง convection หรือ conduction เป็นเรื่องของการควบคุมลักษณะและปริมาณของการถ่ายเทความร้อน ส่วน body เป็นเรื่องของการควบคุมจังหวะของการเกิดเคมีซึ่งสัมพันธ์กับ Roast profile คือคุณจะเลือกสัดส่วน conduct/convect ยังไงไม่รู้ละ แต่ถ้าหากทำ roast profile ได้ตามกราฟนี้ๆ คุณก็จะได้กาแฟที่มีคาแรกเตอร์ตาม profile นั่นเอง (ไม่นับเรื่องเกิด defect จากลักษณะของการให้ความร้อนไม่เหมาะสม)
ดังนั้นผมจึงรู้สึกว่าการยึดเอาแค่ประโยคว่า Low air flow แล้ว body จะดี จึงยังไม่ค่อยจะเหมาะนัก เพราะหาความเชื่อมโยงในชั้นกลางไม่ได้ ทีนี้พอเราไปยึดติดรูปแบบโดยไม่เข้าใจจริงถึงสถานการณ์ที่นักคั่วดังๆเขาเลือกใช้ หลายคนเลยได้กาแฟติด smoke บ้างเอย หรือได้กาแฟ bake และกระดำกระด่างมาเป็นของแถมก็มี...ถึงขนาดนั้นแล้วบางคนก็ยังไม่กล้าปรับเปลี่ยนอีกนะเพราะกลัว body จะหาย ความเชื่อเลยกลายเป็นอุปสรรคในการพัฒนางานไปอย่างน่าเสียดาย
ถึงที่สุดแล้ว ผมคิดว่าถ้าเราเข้าใจจังหวะของการให้แรงส่งทางความร้อนที่เหมาะสมกับปฏิกิริยาเคมีในช่วงต่างๆ เราก็จะเลือกให้ air flow ที่สอดคล้องเพื่อควบคุม heat transfer ให้เหมาะสมได้เอง ...ไม่มีคำว่าต้อง Low หรือ high air flow
มีแต่ proper air flow ครับ

ทิ้งท้าย
เพื่อนๆจะสังเกตว่าในบทความต่างๆของผมนั้นใช้คำว่า ‘พลังงาน’ น้อยมากโดยจะเลือกใช้คำว่า ‘ความร้อน’ แทน เหตุผลก็เพราะคำว่าความร้อนนั้นดูสามัญและเข้าใจง่ายกว่าในขณะที่คำว่าพลังงานนั้นอาจทำให้คนอ่านรู้สึกว่าเป็นเรื่องหรูหราปนลึกลับได้ ทั้งนี้อยากให้พวกเราเชื่อมั่นอย่างหนึ่งว่าถึงแม้การคั่วกาแฟจะเป็นเรื่องละเอียดลออและเกี่ยวข้องกับเคมีจำนวนมาก แต่เราสามารถเรียบเรียงความรู้ความเข้าใจให้ออกมาอย่างเรียบง่ายไม่ซับซ้อนได้
เมื่อเกิดความเข้าใจขึ้นแล้วความยุ่งยากก็จะหายไปเอง
เหลือแต่ความเรียบง่ายครับ

---------------------------

ช่องทางสั่งซื้อเมล็ดกาแฟคั่วปรีดา
Website : https://www.preda-roastinghouse.com/predacoffeebeans
Facebook : https://m.me/predaroastinghouse
Line : https://shop.line.me/@preda.coffee
shopee : https://shope.ee/7zXK5jKBxz
Lazada : ค้นหาร้าน กาแฟปรีดา https://s.lazada.co.th/s.S2X54

กาแฟพิเศษ PREDA LTLH
Line : https://shop.line.me/@preda.ltlh

หนังสือและโปสเตอร์
Line : https://shop.line.me/@preda.things