قهوه اسپرسو، با عطر غنی، غلظت بالا، و بافت غلیظ، همراه با یک‌لایه کرم خوشمزه در سطح، بی‌نظیر است. هیچ‌چیز نمی‌تواند با یک فنجان قهوه اسپرسوی تازه‌دم شده برابری کند. اسپرسو که در اواخر قرن 19 در ایتالیا توسعه یافت، رایج‌ترین شکل قهوه در جنوب اروپا می‌باشد. با افزایش محبوبیت دستگاه‌های اسپرسوی خانگی، این قهوه در سراسر جهان نیز محبوبیت گسترده‌ای یافته است. علاوه بر این، اسپرسو عنصر اصلی چندین نوشیدنی قهوه محبوب، از جمله کاپوچینو، ماکیاتو، لاته، فلت وایت و آمریکانو است. این دستگاه‌ها قادرند نوشیدنی‌های مورد علاقه ما را تنها در چند ثانیه تهیه کنند.
درحالی‌که ممکن است تعداد بی‌شماری لوله و قطعات چرخان در داخل و خارج بسیاری از دستگاه‌های اسپرسو، پیچیده به نظر برسند، حقیقت این است که درک نحوه کار یک دستگاه اسپرسو، پس از تجزیه آن به مراحل، آسان است.
در ادامه، مراحل کار یک دستگاه اسپرسو را از قسمت‌های فردی داخل اکثر دستگاه‌ها تا نحوه عملکرد این قطعات برای تأمین نیازهای کافئین شما هر صبح، بررسی خواهیم کرد.
آشنایی کوتاه با دستگاه اسپرسوساز
پیش از پرداختن به جزئیات فنی، به طور خلاصه، عملکرد یک دستگاه اسپرسو را شرح می‌دهیم. شناخت بهتر فرایند اساسی دم‌کردن اسپرسو، درک بهتر از نقش و عملکرد هر جزء دستگاه را امکان‌پذیر می‌سازد.
کلیه دستگاه‌های اسپرسو، صرف‌نظر از پیچیدگی آنها، برای دم‌کردن اسپرسو به یک منبع آب و یک منبع گرما نیاز دارند. همچنین، یک “پک” سخت شده و تامپ شده از پودر قهوه آسیاب شده نیز ضروری است. سرانجام، تمام دستگاه‌های اسپرسو به یک مخزن برای ذخیره اسپرسوی آماده یا یک نازل برای انتقال اسپرسو به فنجان نیاز دارند.
به طور خلاصه، یک دستگاه اسپرسو با استفاده از بخار، پیستون‌ها یا پمپ‌ها، آب داغ را از طریق پک قهوه عبور می‌دهد. فشار بالای داخل دستگاه اسپرسو و نسبت کم آب به قهوه، به اسپرسو قوام ضخیم و متمایز آن را می‌دهد. دستگاه‌های اسپرسو گران‌تر و پیشرفته‌تر ممکن است دارای ویژگی‌های اضافی باشند که به پروفایل طعم کلی نوشیدنی کمک می‌کنند.
پس از این مقدمه و رفع ابهامات مربوط به پیچیدگی دستگاه‌های اسپرسو، آیا آماده هستید تا به جزئیات بیشتری بپردازیم؟ در ادامه، به بررسی دقیق‌تر اشکال و عملکردهای مختلف دستگاه اسپرسو خواهیم پرداخت.
تفاوت بین دستگاه اسپرسو اتوماتیک و نیمه اتوماتیک
در تحقیق درباره عملکرد دستگاه‌های اسپرسو، ممکن است با دودسته مجزا از دستگاه‌های اسپرسو مواجه شده باشید: اتوماتیک و نیمه اتوماتیک.
اکثر دستگاه‌های اسپرسو پمپ محرک از سنسورها، شیرها و آسیاب‌ها برای تکمیل فرایند دم‌کردن با حداقل تلاش دستی استفاده می‌کنند؛ بنابراین، آنها به‌طورکلی به‌عنوان دستگاه‌های اسپرسو اتوماتیک شناخته می‌شوند. در این دسته، زیرمجموعه‌های مختلفی از اتوماسیون وجود دارد.
تمام دستگاه‌های اسپرسو، صرف‌نظر از پیچیدگی خود، برای دم‌کردن اسپرسو به منبع آب و منبع گرما نیاز دارند. آنها همچنین به یک پک سخت و تامپ شده از دانه‌های قهوه آسیاب شده ریز نیاز دارند. در نهایت، تمام دستگاه‌های اسپرسو به یک مخزن برای ذخیره اسپرسوی آماده یا یک نازل برای ریختن اسپرسو به داخل یک فنجان منتظر نیاز دارند.
به ساده‌ترین شکل، یک دستگاه اسپرسو با استفاده از بخار، پیستون‌ها یا پمپ‌ها برای عبور آب داغ از پک دانه‌های قهوه کار می‌کند. فشار بالای داخل دستگاه اسپرسو و نسبت کم آب به قهوه به اسپرسو قوام متمایز غلیظ آن را می‌دهد. دستگاه‌های اسپرسو گران‌تر و باکیفیت بالاتر ممکن است دارای ویژگی‌های اضافی باشند که به پروفایل طعم کلی نوشیدنی کمک می‌کنند.
دستگاه اسپرسوساز نیمه اتوماتیک
ماشین‌های اسپرسو نیمه اتوماتیک، از یک پمپ برقی برای انتقال آب به دستگاه استفاده می‌کنند و با بهره‌گیری از یک شیر سه‌راهه، فشار اضافی را تخلیه می‌نمایند. این نوع ماشین‌ها، نیازمند دخالت باریستا برای آسیاب‌کردن، فشرده‌سازی قهوه و تعیین میزان آب و زمان دم‌کردن هستند.
دستگاه اسپرسوساز اتوماتیک
ماشین‌های اسپرسو اتوماتیک، علاوه بر عملکردهای نیمه اتوماتیک، حجم و زمان دم‌کردن را نیز به‌صورت خودکار تنظیم می‌کنند. این قابلیت، به کمک یک فلومتر تعبیه شده در گروه هد امکان‌پذیر است. فلومتر، با تشخیص عبور مقدار مشخصی آب، سیگنالی به پمپ ارسال کرده و آن را خاموش می‌نماید.
ماشین قهوه‌ساز فوق اتوماتیک
ماشین قهوه‌ساز فوق اتوماتیک با ترکیب قابلیت‌های آسیاب کاری، فشرده‌سازی و استخراج خودکار دانه‌های قهوه، تجربه قهوه‌سازی را به سطحی جدید ارتقا می‌دهد. برخی از مدل‌های پیشرفته این دستگاه‌ها حتی قادر به کف کردن و توزیع خودکار شیر برای تهیه نوشیدنی‌های پیچیده‌تر مانند لاته و کاپوچینو هستند.
تنها وظیفه کاربر در استفاده از ماشین قهوه‌ساز فوق اتوماتیک، پر کردن مخزن دانه‌ها و تخلیه دوره‌ای محفظه ضایعات است.
پنج بخش اصلی یک دستگاه اسپرسوساز پمپ محرک
دستگاه‌های اسپرسوساز پمپ محرک، چه در کافه‌های تجاری و چه در خانه‌ها، رایج‌ترین نوع هستند. اگرچه این دستگاه‌ها در اشکال، اندازه‌ها و سطوح اتوماسیون مختلفی وجود دارند، اما برخی عناصر مشترک بین همه آنها وجود دارد.
بیایید به‌صورت مرحله‌به‌مرحله به ویژگی‌ها و عملکردهای مختلفی که در توضیح نحوه عملکرد یک دستگاه اسپرسوساز گرد هم می‌آیند، نگاهی بیندازیم. اینها اجزای اصلی هستند که می‌خواهید با آنها آشنا شوید:
منبع آب: این بخش آب را به دستگاه تأمین می‌کند.
پمپ: پمپ آب را از منبع آب به سایر اجزای دستگاه پمپاژ می‌کند.
دیگ بخار: دیگ بخار آب را گرم می‌کند تا بخار تولید کند.
چوب بخار یا محفظه بخار: این بخش بخار تولید شده را برای کف کردن شیر یا آب گرم‌کردن استفاده می‌کند.
سرگروه: این بخش جایی است که قهوه آسیاب شده را نگه می‌دارد و آب داغ را از طریق آن عبور می‌دهد تا اسپرسو تولید کند.
تنها مسئولیتی که شما به‌عنوان یک قهوه‌ساز هنگام استفاده از یک دستگاه سوپر اتوماتیک دارید، این است که دانه‌های قهوه را در آسیاب بارگذاری کرده و گهگاه محفظه حاوی تفاله‌های استفاده شده را خالی کنید.
منبع آب در دستگاه‌های اسپرسوساز
به دلیل تشکیل اسپرسو از دو ماده اصلی، آب و قهوه، تمامی دستگاه‌های اسپرسو نیازمند یک منبع آب هستند. برخی دستگاه‌ها دارای مخزن آب هستند که باید قبل از هر باردم کردن به‌صورت دستی پر شود، درحالی‌که سایر دستگاه‌ها قابلیت اتصال مستقیم به سیستم لوله‌کشی منزل یا محل کار از طریق یک خط آب را دارا می‌باشند. صرف‌نظر از روش استفاده، اهمیت آب به‌عنوان یک عنصر کلیدی در عملکرد دستگاه‌های اسپرسو غیرقابل‌انکار است.
مزایا و معایب
هر دو نوع منبع آب مزایا و معایبی دارند. خطوط آب مستقیم، روند دم‌کردن را ساده‌تر و کارایی را افزایش می‌دهند، اما استفاده از مخزن آب پر شده دستی، امکان استفاده از آب تصفیه شده را فراهم می‌کند که منجر به کنترل بیشتر بر طعم و کیفیت کلی اسپرسو می‌گردد.
منابع آب در دستگاه‌های خانگی و تجاری
دستگاه‌های تجاری اغلب به دلیل راحتی بیشتر از خطوط آب مستقیم استفاده می‌کنند، درحالی‌که دستگاه‌های خانگی معمولاً از مخازن پر شده دستی به‌عنوان منبع آب خود بهره می‌برند. سازندگان اسپرسو خانگی ترجیح می‌دهند آب خود را فیلتر کنند تا طعم کلر و سایر مواد شیمیایی موجود در آب شهری را حذف نمایند. اگرچه کلر در مقادیر معمول موجود در آب آشامیدنی برای مصرف بی‌خطر است، اما می‌تواند تأثیر منفی بر طعم اسپرسو داشته باشد.
دستگاه‌های اسپرسو هیبریدی
برخی از دستگاه‌های اسپرسو، با ارائه قابلیت استفاده از هر دو منبع آب مخزن و خط آب مستقیم، بهترین‌های هر دودنیا را ارائه می‌دهند. این ویژگی به کاربران امکان انتخاب منبع آب موردنظر خود را بر اساس نیازهای شخصی فراهم می‌کند. این مدل‌های انعطاف‌پذیر به‌عنوان هیبرید شناخته می‌شوند.
پمپ: قلب ماشین اسپرسو
پمپ، قلب ماشین اسپرسو محسوب می‌شود، زیرا وظیفه آن گردش آب در دستگاه به شیوه‌ای مشابه پمپاژ خون توسط قلب در بدن انسان است. دو نوع پمپ الکتریکی متداول در ماشین‌های اسپرسویی مبتنی بر پمپ، ارتعاشی و دورانی رگه‌ای هستند.
پمپ ارتعاشی از یک الکترومغناطیس برای حرکت یک پیستون به جلو و عقب با سرعت تقریبی شصت فشار در ثانیه استفاده می‌کند. این پیستون سپس آب را با فشار تقریبی 130 psi لازم برای ایجاد یک فنجان اسپرسوی ایده‌آل به داخل پودر قهوه فشار می‌دهد.
پمپ‌های دورانی رگه‌ای، به‌جای استفاده از الکترومغناطیس، از مکانیزم مکانیکی بهره می‌برند. در این طراحی، یک دیسک چرخان موتوردار چندین لوله را به داخل دیواره‌های یک محفظه فشار می‌دهد و فشاری ایجاد می‌کند که سپس آب را از طریق ماشین می‌راند.
هر دو نوع پمپ، کارایی بالایی دارند، اما پمپ‌های ارتعاشی معمولاً ارزان‌تر بوده و پمپ‌های دورانی رگه‌ای فشار ثابت‌تری ارائه می‌دهند. پمپ‌های ارتعاشی ممکن است باگذشت زمان به تعمیر و نگهداری بیشتری نیاز داشته باشند و پمپ‌های دورانی رگه‌ای اغلب در ماشین‌های بزرگ‌تر یافت می‌شوند که ممکن است فضای زیادی روی پیشخان اشغال کنند.
دیگ بخار
تا به این مرحله از سفر کشف نحوه کار یک دستگاه اسپرسوساز، احتمالاً متوجه شده‌اید که گرما یک جزء ضروری است. همه دستگاه‌ها باید دارای دیگ بخار برای گرم‌کردن آب و بخار تا دمای موردنیاز خود باشند. درحالی‌که دستگاه‌های ساده روی گاز می‌توانند مستقیماً روی شعله قرار گیرند، دستگاه‌های پمپ از یک عنصر گرمایشی برقی به‌عنوان بخشی از سیستم دیگ بخار خود استفاده می‌کنند.
ماشین‌های اسپرسوساز خانگی می‌توانند چهار نوع مختلف دیگ بخار داشته باشند که هر کدام دارای اختصار منحصربه‌فرد خود برای مرجع آسان هستند. به ترتیب از ساده‌ترین تا پیچیده‌ترین، دسته‌ها عبارت‌اند از:
دیگ بخار تک (SB)
دیگ بخار تک، دو‌منظوره (SB/DU)
مبدل حرارتی (HX)
دیگ بخار دوگانه یا هیتر دوگانه (DB یا DH)
دیگ‌های SB و SB/DU معمولاً در ساده‌ترین و ارزان‌ترین ماشین‌های پمپ محرک یافت می‌شوند، درحالی‌که ماشین‌های HX و DB یا DH تمایل به گران‌تر بودن و ارائه محصول باکیفیت بالاتر دارند.
راه دیگر تفاوت دیگ‌های بخار با یکدیگر، روش تعیین دمای مطلوب خود توسط دستگاه‌ها است. ساده‌ترین دستگاه‌ها از دستگاهی به نام فشارسنج استفاده می‌کنند که به طور خودکار روی یک دمای خاص کالیبره می‌شود و نمی‌توان آن را برای درنظرگرفتن عوامل خارجی تنظیم کرد. فشارسنج‌ها در کمترین مدل‌های پیچیده یافت می‌شوند و اغلب در تولید نتایج سازگار در طول زمان مشکل دارند.
سیستم‌های دیگ بخار پیچیده‌تر از کنترل‌های دمای دیجیتال یا کنترل‌های متناسب(PID) برای دادن کنترل بیشتر به دمای آب به دم کننده‌ها استفاده می‌کنند. این دستگاه‌ها کامپیوترهای کوچک هستند که به منبع حرارت و یک پروب دما در داخل دیگ بخار متصل می‌شوند. سپس کامپیوترها می‌توانند اطلاعات مداوم در مورد گرمای دقیق آب در هر لحظه دریافت کنند، به آنها اجازه می‌دهد تا منبع حرارت را روشن و خاموش کنند تا به یک الگوریتم از پیش برنامه‌ریزی شده پایبند باشند و اطمینان حاصل کنند که آب در دمای ایده‌آل برای دم‌کردن اسپرسو باقی می‌ماند.
طراحی پمپ ارتعاشی از یک الکترومغناطیس برای حرکت یک پیستون به جلو و عقب با سرعت شگفت‌انگیز تقریباً شصت فشار در ثانیه استفاده می‌کند. سپس پیستون آب را با فشار تقریبی 130 psi لازم برای ایجاد یک فنجان کامل اسپرسو به داخل قهوه آسیاب شده فشار می‌دهد.
پمپ‌های ورید چرخشی مکانیکی هستند نه الکترومغناطیسی. در این طراحی پمپ، یک دیسک چرخان و موتوری چندین لوله (به نام “ورید”) را به داخل دیواره‌های یک محفظه فشار می‌دهد و فشاری ایجاد می‌کند که سپس آب را از طریق دستگاه فشار می‌دهد.
هر دو نوع پمپ بسیار مؤثر هستند، با پمپ‌های ارتعاشی ارزان‌تر و پمپ‌های ورید چرخشی که فشار ثابت‌تری را ارائه می‌دهند. پمپ‌های ارتعاشی ممکن است باگذشت زمان نیاز به تعمیر و نگهداری اضافی داشته باشند و پمپ‌های ورید چرخشی اغلب در ماشین‌های بزرگ‌تر یافت می‌شوند که ممکن است فضای زیادی روی پیشخان اشغال کنند.
وان بخار یا محفظه بخار
درحالی‌که اسپرسو مستقیم در بسیاری از مناطق اروپا نوشیدنی کافئین‌دار محبوب است، آمریکایی‌ها معمولاً نوشیدنی‌های اسپرسویی را ترجیح می‌دهند که با شیر بخار شده ترکیب شده‌اند. این امر باعث شده است که دستگاه‌های اسپرسو تجاری و خانگی اغلب به یک عنصر مانند وان بخار مجهز شوند که به کاربر امکان می‌دهد شیر گرم و بافت‌دار مورداستفاده در نوشیدنی‌هایی مانند لات، فلت وایت و کاپوچینو را ایجاد کند.
اگرچه وان‌های بخار جزء ضروری عملکرد یک دستگاه اسپرسو نیستند، اما نقش مهمی در تهیه نوشیدنی‌های قهوه غلیظ ایده‌آل برای بسیاری از افراد در سراسر جهان ایفا می‌کنند.
سرگروه اسپرسوساز
سرگروه، عنصری کلیدی در عملکرد دستگاه اسپرسوساز است. این مجموعه از نازل‌ها و شیرها، آب را در مسیر تبدیل‌شدن به اسپرسو هدایت می‌کند. هر طراحی سرگروه چهار جزء اصلی دارد:
پورتافیلتر: محل اتصال پورتافیلتر به دستگاه.
کلید روشن/خاموش پمپ: منطقه‌ای برای کنترل پمپ.
کانال آب: مجرایی برای انتقال آب از دیگ بخار به پورتافیلتر.
علاوه بر این، سه نوع اصلی سرگروه وجود دارد: مدل‌های E61، اشباع شده و نیمه اشباع شده.
E61
در سرگروه E61، آب از محفظه دیگ وارد محفظه فیلتر شده، سپس از نازلی به کانال دم‌کردن می‌رود. آب به دو مسیر تقسیم می‌شود: یکی به سمت بالا و داخل قهوه‌های آماده، دیگری به سمت پایین و داخل محفظه پیش دم‌کردن.
با حرکت آب، اهرم دم‌کردن به بالا می‌چرخد، پمپ فعال شده و آب تحت‌فشار از طریق قهوه آسیاب شده عبور می‌کند. پس از دم‌کردن، اهرم به پایین برمی‌گردد و پمپ خاموش می‌شود.
اشباع شده و نیمه اشباع شده
سرگروه‌های اشباع شده و نیمه اشباع شده با E61 متفاوت هستند؛ زیرا سرگروه دسترسی مستقیم به دیگ دارد و سریع‌تر گرم می‌شود. آنها همچنین توسط رایانه‌های کوچک داخلی کار می‌کنند، درحالی‌که سرگروه‌های E61 عمدتاً به‌صورت مکانیکی کار می‌کنند. سرگروه‌های اشباع شده به دیگ باز هستند، درحالی‌که سرگروه‌های نیمه اشباع شده شامل ناحیه‌ای بالای بلوک پخش هستند که از دیگ جدا شده است.
نقش‌های مختلف قطعات در یک دستگاه اسپرسوساز
هر قطعه خاص در عملکرد یک دستگاه اسپرسوساز نقش مهمی ایفا می‌کند. همه آنها برای کیفیت و طعم کلی نتیجه نهایی حیاتی هستند. تمیزکردن و نگهداری دقیق دستگاه شما طول عمر دستگاه را افزایش داده و تضمین می‌کند که هر فنجان اسپرسو دقیقاً همان‌طوری که باید باشد، طعم داشته باشد.
به‌عنوان‌مثال، اگر خط آب یا مخزن تمیز نگه داشته نشود، ممکن است کپک رشد کند و بر طعم قهوه و سلامتی شما تأثیر منفی بگذارد.
پمپ پیچیده‌ترین قطعه متحرک در اکثر دستگاه‌های اسپرسوساز خانگی است، بنابراین اغلب به بیشترین نگهداری نیاز دارد. پمپ‌های ارتعاشی به‌ویژه مستعد سایش و پارگی هستند و ممکن است حتی پس از چند سال استفاده نیاز به تعویض داشته باشند. پمپ بخشی جدایی‌ناپذیر از نحوه عملکرد یک دستگاه اسپرسوساز است و اگر پمپ خراب شود، آب قادر به حرکت در سراسر دستگاه نخواهد بود.
نیز باید به طور منظم تمیز شود که ممکن است شامل جداکردن میله بخار از دستگاه و تمیزکردن لوله‌ای که به آن متصل می‌شود باشد. میله بخار شما مسئول گرم‌کردن و کف کردن شیر برای قراردادن در نوشیدنی‌های مختلف اسپرسو است. باید پس از هر بار استفاده به طور کامل تمیز شود تا از تکثیر باکتری جلوگیری شود. مطالعات نشان داده است که باکتری‌های دوستدار لبنیات می‌توانند در دمای تا 50 درجه سانتیگراد رشد کنند. بنابراین، یک میله بخار گرم با باقی مانده شیر، یک مکان مناسب برای تکثیر میکروب‌های بیماری‌زا است.
سرانجام، سرگروه نیز باید تمیز نگه داشته شود؛ زیرا نقش آن به‌عنوان مسیر اصلی آب از طریق دستگاه به این معنی است که قسمت‌ها و کانال‌های مختلف آن در طول فرایند دم‌کردن با اسپرسو شما تماس پیدا می‌کنند. حتی اگر همه قسمت‌های دیگر دستگاه شما به طور کامل کار کنند، اگر سرگروه به‌درستی تمیز نشود، اسپرسو شما ممکن است طعم تلخی داشته باشد.