14 de setembro de 2020

O que é Fluxo de Ar na Torra do Café e Como Controlar?

Torra de café: tudo se resume ao calor. Mas você sabia que a maior parte do calor transferido durante a torra se deve ao fluxo de ar? Isso quem diz é Don Cox, da Bald Guy Brew e do The Coffee Roasting Institute.

Entrei em contato com vários profissionais de torrefação, incluindo Bill Kennedy, fundador da fabricante de máquinas torradoras de café The San Franciscan Roaster Co., para perguntar: O que é o fluxo de ar? Como o fluxo de ar afeta a torra do café? E como os mestres de torra de café podem manipular essa variável complicada para obter melhores torrados?

Leia para descobrir as respostas.

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Um torrador inspeciona uma batelada de café torrado resfriar em um San Franciscan SF-25.

Crédito: The San Franciscan Roasting Co

O que é o Fluxo de Ar?

“O fluxo de ar é bem simples”, diz Bill. “É realmente o que parece ser. Isto realmente tem a ver com o movimento do sistema e como esse ar afeta o que está acontecendo dentro do sistema.”

Pode ser simples, mas abre um mundo de oportunidades. Uma máquina de torra sempre terá algum grau de fluxo de ar, principalmente porque o calor causa movimento do ar. No entanto, você também pode alterar o fluxo de ar durante a torra.

“Podemos manipular a temperatura do ar, a velocidade do ar, a pressão do ar …”, diz Bill.

Então, por que você iria querer variar o fluxo de ar? Porque o fluxo de ar é um componente essencial no processo de torra.

O San Franciscan SF-1 na torrefação.

Crédito: The San Franciscan Roasting Co

A Relação Entre Fluxo de Ar e Calor

Vamos rever rapidamente um pouco de Ciências do Ensino Médio: a energia na forma de calor pode ser transferida por condução, convecção e radiação.

Na torrefação, a condução é o que acontece quando os grãos de café são aquecidos diretamente pelo metal do tambor. O calor passa de um sólido para outro. A convecção, por outro lado, é a transferência de calor causada pelo fluxo de ar.

Don me diz: “O fluxo de ar é um dos principais mecanismos pelos quais o sabor, o aroma e a cor são desenvolvidos pelo ar durante a torra… O ar é crítico para a transferência de calor, para a combustão de gás, e é crítico para o desenvolvimento do café.”

Dito isto, o fluxo de ar não tem a ver apenas com o calor: Bill me lembra que o fluxo de ar também remove o pergaminho e pequenas partículas dos grãos durante a torra.

No entanto, brincar com o fluxo de ar é uma parte essencial do controle de uma torra. “Mudando essas proporções entre [transferência de calor] condutiva e convectiva, é aí que a torra artesanal muda o resultado”, diz Bill.

“E como o café é um produto tão complexo e orgânico, você pode torrar um milhão de maneiras diferentes e obter um milhão de excelentes resultados diferentes em sua xícara de café. E essa é uma das coisas excitantes sobre o café.

Grãos de café recém torrados.

Crédito: The San Franciscan Roasting Co

Qual é o Impacto do Fluxo de Ar no Sabor?

A torra precisa de transferências de calor condutiva e convectiva. Elas se complementam – especialmente quando se trata de sabor.

“No sentido mais geral”, diz Bill, “a transferência de calor condutiva é onde você vai consolidar sabores e dulçor… Não vou dizer que elas são mutuamente exclusivas, mas onde a transferência de calor condutiva traz sabores e dulçor, a transferência de calor por convecção ajudará a encontrar e fornecer maior clareza nestes sabores. “

Provando amostras de café.

Crédito: The San Franciscan Roasting Co

Diagnosticando Problemas no Fluxo de Ar

Não existe um único “caminho certo” para nada na torra de café: nem para a temperatura de carga, nem para o tempo de torra e, certamente, não para o fluxo de ar. Tudo varia dependendo dos grãos, da máquina e da visão do torrador para este café.

Em outras palavras, não podemos dizer “você deve sempre ter um fluxo de ar entre X e Y”. No entanto, existem certas orientações que podem ajudar os torradores a trabalhar quando o fluxo de ar estiver muito baixo ou muito alto para este café em particular nesta máquina em particular, com esse objetivo de torrefação específico .

Quando não há fluxo de ar suficiente…

Dave Farfara, do Shenandoah Joe, em Charlottesville, EUA, me diz que, quando o fluxo de ar é muito baixo, não há transferência de energia baseada em convecção. Os torradores podem ver isso na forma de baixas temperaturas. E o resultado dessas temperaturas é o café cozido – grãos com um perfil de massa de pão que passam muito tempo cozinhando lentamente na torrefadora.

Don concorda, aconselhando: “Pouco fluxo de ar – que pode ser o resultado de uma manutenção deficiente ou de um ventilador com pouca potência para produzir os pés cúbicos por minuto (CFM) necessários, uma medida da velocidade com que o ar flui para dentro ou para fora de um espaço – pode resultar em uma acidez “silenciosa”… uma acidez sem caráter ou plana.”

Mas não se trata apenas do desenvolvimento do café. Bill diz: “Se você não tem um bom fluxo de ar… você não está removendo as impurezas que não deseja… Essas impurezas podem potencialmente queimar e se transformar em cinzas em um nível microscópico dentro do tambor, o que acabará dando uma espécie de sabor de cinzas aos seus grãos, mesmo que eles tenham uma aparência torrada com aparência bonita.”

Michael McIntyre, da Catalyst Coffee Consulting, concorda com ele. “Não havendo movimento de ar suficiente o lote não terá boa clareza na xícara. Nesse caso, o café provavelmente terá uma qualidade de carbono por não remover efetivamente o escape.”

Quando há muito fluxo de ar …

Por outro lado, se o fluxo de ar for muito alto, os grãos tendem a aquecer muito rapidamente. Michael adverte que isso pode levar ao tipping, onde as bordas dos grãos ficam chamuscadas. Devido ao calor intenso, a parte externa do grão queima antes que a parte interna tenha a oportunidade de se desenvolver.

Mesmo que a torradora evite o tipping, o impacto ainda pode ser provado na xícara. Don diz: “De um modo geral, uma quantidade excessiva de fluxo de ar causará acidez devido ao encurtamento da torra”.

A San Franciscan SF-10.

Crédito: The San Franciscan Roasting Co

Temperatura, Velocidade e pressão do Fluxo de Ar: Qual é a Diferença?

Até agora, falamos sobre o fluxo de ar como se fosse uma coisa simples. Infelizmente, não é tão fácil assim. A transferência de calor durante a torra é afetada pela temperaturavelocidade pressão do ar.

Bill diz: “A temperatura do ar é importante, mas a velocidade do ar que passa é também importante, e o maior risco…”

Em outras palavras, simplifique demais o fluxo de ar por sua conta e risco.

No entanto, embora a velocidade do fluxo de ar seja importante, você pode se basear nas medições de pressão. “Testar a velocidade do fluxo de ar é difícil porque, se existe um medidor de fluxo de ar ou algo assim, fumaça e óleos podem obstruir esses dispositivos”, explica Bill. “Pressão e velocidade têm uma correlação direta entre si, então a melhor coisa a seguir é usar o manômetro, como um Magnehelic.”

O que a pressão tem a ver com a velocidade? “Na verdade, velocidade e pressão estão intimamente relacionadas porque não estamos realmente manipulando a pressão tanto quanto estamos manipulando a velocidade e a temperatura do ar”, conta Bill.

Em outras palavras, você controla a velocidade, mas faz isso com base nas leituras de pressão. “Quanto mais pressão negativa você experimenta… significa maior velocidade”, explica Bill.

Embora isso possa parecer complicado no começo, ficará mais fácil com o tempo. “Sua mente começará a fazer associações entre a configuração de ajuste no Magnehelic, que você notará em seu software e, finalmente, seus parâmetros de tempo e temperatura, com os nós das configurações de pressão”, Bill me tranquiliza.

Um torrador libera grãos para que eles possam resfriar.

Crédito: The San Franciscan Roasting Co

Como Controlar o Fluxo de Ar

Uma coisa é entender o que é a velocidade do fluxo de ar e o impacto dela. Mas como você controla isso? Michael recomenda ajustar o amortecedor ou ventilador variável em pontos críticos da torra.

Ele acrescenta que alguns mestres de torra preferem usar o fluxo de ar completo e ajustar outras variáveis, como pressão do gás ou aplicação de chama.

Como uma dica adicional, ele recomenda manter o tamanho do lote entre 50 e 60% da capacidade do tambor “se você achar que o seu torrador não promove um bom movimento do ar”.

Mas lembre-se, você não deseja a mesma quantidade de fluxo de ar em todas as etapas da torra.

O café cai.

Crédito: The San Franciscan Roasting Co

Variação do Fluxo de Ar em Todo a Torra 

Vejamos o processo de torra passo a passo:

Bill diz: “Se você tem muito calor convectivo [fluxo de ar] no início da torra, está removendo a umidade muito rapidamente, na minha opinião. Queremos que a secagem aconteça [mas] não queremos que o grão fique tão seco que perca as notas de sabor.”

Don concorda. “No início da torra, você quer ter menos ar para poder deixar o calor entrar no grão para uma reação endotérmica (a energia sendo absorvida na forma de calor), porque precisamos que a reação de Maillard aconteça, precisamos que o Strecker se desenvolva, precisamos que a pirólise ocorra. ”

Quando o amarelecimento começa, é hora de ajustar o fluxo de ar. “Precisamos ajudar o grão”, diz Don, “porque, neste momento, sabemos que a desidratação está ocorrendo. Então, abrimos o ar para ajudar a retirar as moléculas de água livres do [café].”

E Michael me lembra a importância do fluxo de ar na temperatura final. “Uma máquina que tem mais controle de fluxo de ar pode alcançar uma perda de massa desejada em uma temperatura final mais baixa do que uma que não possui esse controle / eficiência”. 

Um torrador inspeciona um lote em resfriamento.

Crédito: The San Franciscan Roasting Co

Um Exemplo de Como Você pode Variar o Fluxo de Ar

Mas controlar o fluxo de ar não é apenas seguir um padrão definido. Como Michael diz: “Assim como você ajustaria a chama e até a velocidade do tambor, para diferentes cafés como Pacamara, Maragogipe, mocas, naturais e cafés de menor densidade, é igualmente importante observar o fluxo de ar”.

Então, como ele ajustaria o fluxo de ar para isso? Ele toma o exemplo de cafés processados ​​naturais. “Eu tendo a preferir menos fluxo de ar na fase de secagem nos naturais, aumentando gradualmente o fluxo de ar entrando na fase pós-primeiro crack.”

Já discutimos como o calor condutivo pode aumentar a doçura e o calor por convecção, ou o fluxo de ar, a clareza. E os cafés naturais são conhecidos por sua doçura e frutado, enquanto os cafés lavados são mais conhecidos por sua limpeza.

“Acho que as frutas e os açúcares dos grãos naturais são aprimorados ao se promover um melhor calor condutor”, continua Michael. “No entanto, você também precisa ser um pouco mais agressivo com o fluxo de ar nas partes posteriores da torra, porque os naturais podem ficar facilmente opacos devido à exaustão fraca”.

Mesmo aqui, porém, há espaço para experimentação. “Também não é uma regra do tamanho único”, enfatiza Michael. “O café sempre nos surpreende.”  

Cafés naturais e honey secam lentamente em terreiros suspensos.

Crédito: The San Franciscan Roasting Co

Fluxo de ar: é essencial para a torra. Embora possa parecer simples – mais fluxo de ar significa mais calor por convecção e melhor clareza – dominar isso é tão desafiador quanto qualquer outro elemento da torra de café. Quanto fluxo de ar você deve usar para esse café natural de grande altitude com grande doçura? Com que rapidez você deve aumentar o fluxo de ar durante a secagem para o colombiano lavado?

Mas quanto mais experimentamos na torra de café, mais descobrimos. E essa é uma das coisas mais emocionantes sobre este ofício.

Então, brinque com o fluxo de ar. Experimente perfis diferentes com o mesmo café e o mesmo perfil com cafés diferentes. Faça anotações, avalie e, acima de tudo, divirta-se.

Traduzido por Ana Paula Rosas.

PDG Brasil

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