JP2016021957A - 焙煎装置 - Google Patents
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Abstract
Description
豆の焙煎を行う焙煎機と、前記焙煎機へ熱風を送り出すための熱風炉と、前記熱風炉から前記焙煎機へと熱風を送り込むための流路を形成する送り込み経路と、前記焙煎機を通過した熱風を排出させる排出経路と、を備えた焙煎装置であって、
前記送り込み経路に水分を補充するための加湿手段と、この加湿手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、豆の乾燥工程において前記加湿手段を非動作とし、乾燥工程に続く焙煎工程において前記加湿手段を動作させて、水分を焙煎機に送り込むように制御することを特徴とするものである。
前記制御手段は、焙煎工程終了後に、熱風の流路を前記バイパス経路へと切り替えるように制御することが好ましい。
豆の焙煎を行う焙煎機と、前記焙煎機へ熱風を送り出すための熱風炉と、前記熱風炉から前記焙煎機へと熱風を送り込むための流路を形成する送り込み経路と、
前記焙煎機を通過した熱風を前記熱風炉へと戻す循環経路と、前記送り込み経路から分岐した分岐経路と、を備えた焙煎装置であって、
前記送り込み経路に水分を補充するための加湿手段と、この加湿手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、豆の乾燥工程において前記加湿手段を非動作とし、乾燥工程に続く焙煎工程において前記加湿手段を動作させて、水分を焙煎機に送り込むように制御することを特徴とするものである。
前記制御手段は、焙煎工程終了後に、熱風の流路を前記バイパス経路へと切り替えるように制御することが好ましい。
豆の焙煎を行う焙煎機と、前記焙煎機へ熱風を送り出すための熱風炉と、前記熱風炉から前記焙煎機へと熱風を送り込むための流路を形成する送り込み経路と、
前記焙煎機を通過した熱風を前記熱風炉へと戻す循環経路と、前記焙煎機を通過した熱風を排出させる排出経路と、前記送り込み経路から分岐した分岐経路と、を備えた焙煎装置であって、
前記送り込み経路に水分を補充するための加湿手段と、この加湿手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、豆の乾燥工程において前記加湿手段を非動作とし、乾燥工程に続く焙煎工程において前記加湿手段を動作させて、水分を焙煎機に送り込むように制御することを特徴とするものである。
前記制御手段は、焙煎工程終了後に、熱風の流路を前記バイパス経路へと切り替えるように制御することが好ましい。
まず、第1実施形態に係る焙煎装置Aの構成を図1の模式図により説明する。この焙煎装置Aは、コーヒー豆の焙煎を行う為の装置である。熱風炉1は、熱風を送り出すための装置であり、取り込まれた空気をバーナー1aにより燃焼してファンにより熱風を送り出す。送り込み経路2は、熱風を焙煎機3に向けて送り出すための経路(熱風供給ダクト)である。焙煎機3には、生のコーヒー豆が投入されて、この焙煎機3の中で乾燥工程と焙煎工程が行われる。焙煎機には炒り豆の温度を検知する温度センサーが取り付けられており、この温度センサーにより設定温度(160℃)に達したとき制御手段に信号を送る。温度センサーに基づく制御は、他の実施形態も同様である。
(1)乾燥工程では、焙煎機3に熱風が送り込まれる。このときバイパス経路6のダンパー6aは閉鎖した状態であり、排出経路5のダンパー5aは開放した状態である。これにより、送り込み経路2を介して送り込まれた熱風は焙煎機3に取り込まれた後、排出経路5から排出されて脱臭装置へと送り込まれる。また乾燥工程では加湿機4は動作させない。温度センサーにより焙煎機4の回転ドラム内の炒り豆温度が160℃になったことが検出されると、乾燥工程が終了したものと判断し、焙煎工程に移行する。
第2実施形態に係る焙煎装置Aの構成を図2の模式図により説明する。熱風炉1、送り込み経路2、焙煎機3、加湿機4については第1実施形態と同じである。送り込み経路2の途中が分岐して分岐経路8が設けられる。分岐経路8には、経路を開閉するためのダンパー8aが設けられる。分岐流路8は、不図示の脱臭装置に接続されている。
(1)乾燥工程では、焙煎機3に熱風が送り込まれる。このときバイパス経路6のダンパー6aは閉鎖した状態であり、循環経路7のダンパー7aは開放した状態である。これにより、送り込み経路2を介して送り込まれた熱風は焙煎機3に取り込まれた後、循環経路7から再び熱風炉1へと送り込まれる。また乾燥工程では加湿機4は動作させない。循環経路7を通過する熱風は、サイクロン20と排気ブロワー21を通過する。
第3実施形態に係る焙煎装置Aの構成を図3の模式図により説明する。熱風炉1、送り込み経路2、焙煎機3、加湿機4については第1、第2実施形態と同じである。送り込み経路2の途中が分岐して分岐経路8が設けられる。分岐経路8には、経路を開閉するためのダンパー8aが設けられる点は、第2実施形態と同じである。分岐流路8は、不図示の脱臭装置に接続されている。
(1)乾燥工程では、焙煎機3に熱風が送り込まれる。このときバイパス経路6のダンパー6aは閉鎖した状態であり、共用の排出経路5(循環経路7)のダンパー5aは開放した状態である。また、分岐した循環経路7のダンパー7bは閉鎖させ、分岐した排出経路5のダンパー5bは開放する。
つぎに、乾燥工程と焙煎工程について説明する。図4は、時間の経過と温度・焙煎度・水分量の変化を示すグラフである。焙煎度はL値(明度)で示される。
焙煎機3の中にコーヒー豆(生豆)を投入する。水分量は11〜12%である。生豆のL値は約60である。豆の温度が160℃になるまで乾燥させると、水分量は5〜6%程度まで減少する。豆の体積膨張は100mgあたり20ml程度である。基本的に、乾燥工程では水分量以外の品質変化は生じない。
炒り豆温度はさらに上昇し、200℃まで上昇する。190℃程度で中炒りの豆となる。水分量は3%程度まで減少する。L値は45〜25程度までに急激に変化する。豆の体積膨張は100mgあたり30ml程度である。生成される成分として、刺激臭や甘い香りの原因となるアセトアルデヒドやジアセチルは少なくなり、苦味成分の原因となるピリジンが増加する。
炒り豆温度はさらに上昇し、240℃まで上昇する。210℃程度で深煎りの豆となる。水分量は、1〜2%まで減少する。L値は19程度まで低下する。豆の体積膨張は100mgあたり35ml程度である。生成される成分として、酸味や渋味等の刺激成分(酢酸+フルフラール)が減少し、香ばしさや苦味成分(2−メチルフラン、ピリジン)が増加する。
本発明においては、乾燥工程では加湿機を動作させないが、焙煎工程においては加湿機を動作させて、水分を送り込み経路2を介して焙煎機3に送り込む。焙煎工程においては、すでにかなり水分量が減少しているが、それを補給するものである。含有水分量は、加湿機4を動作させることで、図4に示すグラフよりも、0.2〜0.5%程度、増加するものと推定される。
図5は、加湿機4の配置の別実施形態を示す。図1〜図3の実施形態において、加湿機4は送り込み経路2に配置されているが、図5に示すように、熱風炉1や循環経路7に配置してもよい(4x、4yで示す)。かかる構成によっても、送り込み経路2を経由して焙煎機3に水分を供給することができる。また、加湿機4は1カ所だけでなく、複数個所、例えば、送り込み経路2と熱風炉1の双方に設けてもよい。
経路(ダクト)を開閉するための手段は、ダンパーに限定されるものではない。
1 熱風炉
2 送り込み経路
3 焙煎機
4 加湿機(加湿手段)
5 排出経路
5a,5b ダンパー
6 バイパス経路
6a ダンパー
7 循環経路
7a,7b ダンパー
8 分岐経路
8a ダンパー
Claims (9)
- 豆の焙煎を行う焙煎機と、
前記焙煎機へ熱風を送り出すための熱風炉と、
前記熱風炉から前記焙煎機へと熱風を送り込むための流路を形成する送り込み経路と、
前記焙煎機を通過した熱風を排出させる排出経路と、を備えた焙煎装置であって、
前記送り込み経路に水分を補充するための加湿手段と、
この加湿手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、豆の乾燥工程において前記加湿手段を非動作とし、乾燥工程に続く焙煎工程において前記加湿手段を動作させて、水分を焙煎機に送り込むように制御することを特徴とする焙煎装置。 - 前記送り込み経路と前記排出経路とをバイパスするバイパス経路を備え、
前記制御手段は、焙煎工程終了後に、熱風の流路を前記バイパス経路へと切り替えるように制御することを特徴とする請求項1に記載の焙煎装置。 - 豆の焙煎を行う焙煎機と、
前記焙煎機へ熱風を送り出すための熱風炉と、
前記熱風炉から前記焙煎機へと熱風を送り込むための流路を形成する送り込み経路と、
前記焙煎機を通過した熱風を前記熱風炉へと戻す循環経路と、
前記送り込み経路から分岐した分岐経路と、を備えた焙煎装置であって、
前記送り込み経路に水分を補充するための加湿手段と、
この加湿手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、豆の乾燥工程において前記加湿手段を非動作とし、乾燥工程に続く焙煎工程において前記加湿手段を動作させて、水分を焙煎機に送り込むように制御することを特徴とする焙煎装置。 - 前記送り込み経路と前記循環経路とをバイパスするバイパス経路を備え、
前記制御手段は、焙煎工程終了後に、熱風の流路を前記バイパス経路へと切り替えるように制御することを特徴とする請求項1に記載の焙煎装置。 - 前記制御手段は、焙煎工程において、前記分岐経路を第1開度で開放し、焙煎工程終了後に前記分岐経路を第1開度よりも大きな第2開度で開放するように制御することを特徴とする請求項3又は4に記載の焙煎装置。
- 豆の焙煎を行う焙煎機と、
前記焙煎機へ熱風を送り出すための熱風炉と、
前記熱風炉から前記焙煎機へと熱風を送り込むための流路を形成する送り込み経路と、
前記焙煎機を通過した熱風を前記熱風炉へと戻す循環経路と、
前記焙煎機を通過した熱風を排出させる排出経路と、
前記送り込み経路から分岐した分岐経路と、を備えた焙煎装置であって、
前記送り込み経路に水分を補充するための加湿手段と、
この加湿手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、豆の乾燥工程において前記加湿手段を非動作とし、乾燥工程に続く焙煎工程において前記加湿手段を動作させて、水分を焙煎機に送り込むように制御することを特徴とする焙煎装置。 - 前記送り込み経路と前記循環経路及び/又は前記排出経路とをバイパスするバイパス経路を備え、
前記制御手段は、焙煎工程終了後に、熱風の流路を前記バイパス経路へと切り替えるように制御することを特徴とする請求項6に記載の焙煎装置。 - 前記制御手段は、焙煎工程において、前記分岐経路を第1開度で開放し、焙煎工程終了後に前記分岐経路を第1開度よりも大きな第2開度で開放するように制御することを特徴とする請求項6又は7に記載の焙煎装置。
- 前記制御手段は、豆の乾燥工程において、前記排出経路を開いて前記循環経路を閉じ、焙煎工程において、前記排出経路を閉じて前記循環経路を開き、焙煎工程終了後に再び、前記排出経路を開いて前記循環経路を閉じるように制御することを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の焙煎装置。
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