يمكن تشبيه تقنية الطحن بالتروس بالصندوق الأسود في الطائرة، حيث يمكننا رؤية ما يوضع بداخلها، وقياس ما يخرج منها. إلا أنه لا تتوفر الكثير من المعلومات بصورة عامة حول ما يدور بالفعل داخل المطحنة، والسبب وراء أن بعض التصميمات تؤدي عملها بالطريقة التي تعمل بها.
ولا يزال الجدل قائمًا حول ما إذا كانت التروس المخروطية أو المسطحة هي الأفضل، وحول دور الطحن الناعم في تحضير الإسبريسو, و السرعة المثلى التي تدور بها المطحنة. إلا أن المطاحن الأسطوانية, ذات مجموعات الشفرات الأسطوانية الضخمة والطحن متعدد الخطوات تبقى الأكثر قبولًا، حيث إنها تتيح التحكم الأمثل في توزيع حجم الطحن مما سيؤدي إلى إنتاج أفضل قهوة.
أنواع مطاحن القهوة (من اليسار): تروس مسطحة, وتروس مخروطية، وأسطوانات. وعادة ما تطحن المطاحن الأسطوانية القهوة على ثلاث مراحل منفصلة.
تعد إمكانية تكييف عملية الطحن متعددة الخطوات مع تغيير توزيع حجم الجزيئات في المطاحن القرصية أمرًا مثيرًا للاهتمام قد تمت دراسته بعدة طرق مختلفة، بدءًا من مجموعات التروس الهجينة ، وحتى مسارات عمل عملية الطحن متعددة الخطوات بالمطاحن وحيدة الجرعة.
تعد إمكانية تكييف عملية الطحن متعددة الخطوات مع تغيير توزيع حجم الجزيئات في المطاحن القرصية أمرًا مثيرًا للاهتمام قد تمت دراسته بعدة طرق مختلفة، بدءًا من مجموعات التروس الهجينة ، وحتى مسارات عمل عملية الطحن متعددة الخطوات بالمطاحن وحيدة الجرعة. في هذا المنشور، أجرينا بعض التجارب على سير عمل الطحن المزدوج لتحضير الإسبريسو، وذلك باستخدام معدات الإسبريسو التقليدية، لاستكشاف تأثيره على الاستخلاص والنكهة. وقد تطلب منا طحن القهوة مرتين أن نطحنها بشكل أكثر خشونة بكثير، مما يشير إلى إنتاج كمية أكبر من الطحن الناعم أدت إلى انخفاض حصيلة الاستخلاص. إلا أن ما فاجأنا هو أن مشروبات الإسبريسو الناتجة تميزت بتحسن ملحوظ في نكهتها وقوامها رغم الاستخلاص المنخفض.
نشأة الطحن المزدوج
كانت فكرة تكييف عملية الطحن متعددة الخطوات لاستخدامها في المطاحن القرصية متداولة منذ فترة. ففي بطولة كأس العالم للباريستا المحترفين لعام 2014 ، كانت البطلة التشيكية بترا ستريليكا بتكسير حبوب القهوة المفتوحة لإزالة قشورها قبل طحنها. وفي العام التالي، استفادت بترا من هذه الطريقة في عملية طحن تتكون من خطوتين، تبدأ بطحن القهوة بشكل خشن ثم إعادة طحنها باستخدام إعداد أكثر نعومة.
قد يتسبب استخدام طحن ناعم للغاية في انسداد المرشح الورقي، ذلك أن المسام الورقية عرضة للامتلاء بالطحن الناعم (جزيئات القهوة الدقيقة). وبإمكان الطحن الناعم أن يسد الثقوب تمامًا بشكل يوقف تدفق المياه بشكل كامل. ويشار إلى هذه العملية في مجال صناعة الورق بالتعكير وبالتالي، فإن إعداد المشروبات يدويًا يصبح أكثر صعوبة عند استخدام مطاحن القهوة التي تنتج الكثير من الطحن الناعم وتنتج كل مطحنة قهوة كمية كبيرة من الطحن الناعم ، لكن بعضها، مثل مطاحن التوابل الدوارة، لا يمكن استخدامه في إعداد القهوة المرشحة.
قد يتسبب استخدام طحن ناعم للغاية في انسداد المرشح الورقي، ذلك أن المسام الورقية عرضة للامتلاء بالطحن الناعم (جزيئات القهوة الدقيقة). وبإمكان الطحن الناعم أن يسد الثقوب تمامًا بشكل يوقف تدفق المياه بشكل كامل. ويشار إلى هذه العملية في مجال صناعة الورق بالتعكير وبالتالي، فإن إعداد المشروبات يدويًا يصبح أكثر صعوبة عند استخدام مطاحن القهوة التي تنتج الكثير من الطحن الناعم وتنتج كل مطحنة قهوة كمية كبيرة من الطحن الناعم ، لكن بعضها، مثل مطاحن التوابل الدوارة، لا يمكن استخدامه في إعداد القهوة المرشحة.
قد يتسبب استخدام طحن ناعم للغاية في انسداد المرشح الورقي، ذلك أن المسام الورقية عرضة للامتلاء بالطحن الناعم (جزيئات القهوة الدقيقة). وبإمكان الطحن الناعم أن يسد الثقوب تمامًا بشكل يوقف تدفق المياه بشكل كامل. ويشار إلى هذه العملية في مجال صناعة الورق بالتعكير وبالتالي، فإن إعداد المشروبات يدويًا يصبح أكثر صعوبة عند استخدام مطاحن القهوة التي تنتج الكثير من الطحن الناعم وتنتج كل مطحنة قهوة كمية كبيرة من الطحن الناعم ، لكن بعضها، مثل مطاحن التوابل الدوارة، لا يمكن استخدامه في إعداد القهوة المرشحة.
الطحن المزدوج في التطبيق العملي
صممنا تجربتنا لتجهيز الإسبريسو باستخدام وقت ثابت لتحضير الجرعات وذلك من أجل تحديد "حجم طحن" رمزي، وبالتالي إجراء مقارنة هادفة بين طرق الطحن المختلفة. كما أعددنا الجرعات باستخدام سير العمل القياسي المتبع مع مطحنة الإسبريسو K30، وذلك باستخدام نفس الجرعة (18.0 جم) والإنتاجية (36 جم تقريبًا) في كل مرة وضبط المطحنة لإنتاج جرعات تتراوح بين 25 و27 ثانية تقريبًا.
مراحل الطحن المزدوج (من اليسار): حبيبات القهوة المكسورة بخشونة، وطحن خشن يستخدم في إعداد المشروبات على دفعات، والطحن النهائي للإسبريسو..
أعددنا ثلاث مجموعات من مشروبات الإسبريسو: واحدة باستخدام حبوب كاملة، وواحدة باستخدام حبوب مطحونة مسبقًا على أكثر الإعدادات القياسية خشونة على آلة EK43 (طحن خشن يستخدم في إعداد المشروبات على دفعات)، وأخيرًا مجموعة باستخدام حبيبات كبيرة من القهوة، يتم الحصول عليها عن طريق إعادة معايرة الآلة EK43 للطحن بخشونة.
قمنا بالمناوبة بين الطرق المختلفة لنتمكن من حساب عوامل مثل ارتفاع درجة حرارة المطحنة خلال التجربة أو التغيرات في الظروف الجوية. ثم ملئنا حاوية البن بنفس الكمية من كل نوع من أنواع القهوة لتقليل أي تأثير لتغير الوزن الذي يدفع القهوة إلى حجرة الطحن. أعددنا 6 جرعات لكل مجموعة من مجموعات الإسبريسو وقمنا بقياس الاستخلاص فورًا بعد سحب كل منها.
وكما توقعنا، وجدنا أن استخدام القهوة المطحونة مسبقًا تطلب إعداد طحن أكثر خشونة من أجل تحقيق نفس وقت إعداد الجرعة. فكلما كان الطحن الأولي أنعم، لزم استخدام إعداد طحن نهائي أكثر خشونة. وقد جاءت عملية الاستخلاص على ذات النمط، فقد أنتجت الحبوب الكاملة أعلى نسبة استخلاص، تلتها الحبيبات المكسورة بشكل خشن، وأخيراً أنتجت القهوة المطحونة بشكل مسبق أقل نسبة استخلاص على الإطلاق.
كان الفرق بين الطحن الواحد والمزدوج ذي دلالة إحصائية (p <0.01)، بينما لم يكن الفرق بين الطحن المسبق والحبيبات الخشنة أو الطحن الخشن المستخدم في تحضير المشروبات على دفعات ذي دلالة إحصائية (p~0.1). ولم توجد أي صلة بين الاستخلاص ووقت تحضير الجرعة أو الحصيلة.
وقد جاءت هذه النتائج متوافقة مع المتوقع: يتسبب طحن نفس القهوة مرتين في زيادة كمية الطحن الناعم، مما يستلزم استخدام إعداد طحن أكثر خشونة لتحقيق نفس وقت إعداد الجرعة، وخفض الاستخلاص - ربما بسبب زيادة تكوين القنوات.
إلا أن نتائج التذوق لم تتطابق مع هذه الصورة على الإطلاق. فلم تكن الجرعات المعدة باستخدام القهوة المطحونة لمرة واحدة ألذ طعمًا بشكل ملاحظ، فقد ضبطنا الإعدادات لتثبيت وقت إعداد الجرعات، وليس للحصول على أفضل نكهة. وقد جاء مذاقها لاذعًا ومالحًا ومحمصًا، مع ظهور نكهة اللوز المر. ومن ناحية أخرى، كانت الجرعات التي تم طحنها باستخدام إعداد طحن القهوة المستخدمة في تحضير المشروبات على دفعات أكثر حلاوة وقوامها أكثر سلاسة، حيث جاء طعمها أشبه بطعم اللوز الحلو والشوكولاتة الداكنة، وتميزت بحموضةمنعشة، وقوام كريمي ظاهر. فإذا نتج الاستخلاص الأقل عن تكوين القنوات، فعلى الأغلب أنه لن يمنحنا النكهة التي كنا نتوقعها. لقد ظهر هذا الاختلاف في مذاق عدة جرعات، ووجدنا أن القهوة المطحونة على شكل حبيبات خشنة تتميز بنكهة متوسطة بين الاثنين إلى حد ما.
ينتج عن الطحن المزدوج كريمة أسمك وأكثر ثباتًا وفقاعات أصغر حجمًا. على يسار الصورة، هناك كريمة نتجت عن استخدام جرعة قياسية، بينما توجد على اليمين كريمة أنتجتها جرعة مطحونة مرتين. وقد تم التقاط كلتا الصورتين باستخدام مجهر ضوئي بتكبير 10x.
مقارنة بين جرعتي إسبريسو إحداهما مطحونة طحنًا مفردًا وأخرى طحنت طحنًا مزدوجًا. يحتوي الإسبريسو المطحون بشكل مزدوج (على يمين الصورة) على كريمة أسمك ويتميز بسطح لامع بفضل الفقاعات الأصغر حجمًا بالمقارنة مع الإسبريسو القياسي (على يسار الصورة).
إحدى الخصائص الأخرى المهمة التي لاحظناها هي أن الجرعات التي تم إعدادها باستخدام القهوة المطحونة بشكل مزدوج احتوت على كريمة أكثر سمكًا ولمعانًا. فقمنا بفحص الكريمة تحت المجهر وتبين لنا أن الطحن المزدوج يسفر عن كريمة تحتوي على فقاعات أصغر حجمًا، والتي تمنح مظهرًا لامعًا وثباتًا أفضل. وهذا يتفق مع ما لاحظه جوناثان جانييه بشأن أن مشروبات الإسبريسو المصنوعة باستخدام تروس تُنتج «القليل من الطحن الناعم» “احتوت على كمية أقل بكثير من الكريمة، وعندما تظهر الكريمة، فإنها تختفي بسرعة أكبر بكثير“.
مناقشة
ومع أن النتائج تشير إلى أن الطحن المزدوج ينتج كمية أكبر من الطحن الناعم ، إلا أن النتائج المتضاربة فيما يتعلق بالاستخلاص والطعم لا تزال محيرة. فنظرًا لأنه لم يتم ضبط الإعدادات للجرعات الأولى للحصول على أفضل نكهة ، فمن الممكن أنه إذا كنا قد اخترنا وصفة مختلفة كأساس للتجربة ، لكنا حصلنا على نتائج مختلفة. سيكون من المثير للاهتمام استخدام كلتا الطريقتين للنكهة ومقارنة النتائج، على الرغم من أنها ستكون تجربة غير موضوعية على الإطلاق.
ومع ذلك، تشير حقيقة أن تغذية أجزاء من حبوب القهوة في المطحنة بوتيرة أبطأ أكثر لها تأثير معاكس لما رأيناه في اختباراتنا إلى وجود صلة محتملة مع تأثير تغيير سرعة دوران المطحنة فالطحن بسرعة أكبر له تأثير مماثل للطحن الدقيق، حيث ينتج عنه المزيد من الطحن الناعم وتقليل حجم الطحن في الإعداد المستخدم.
قد يكون لطحن القهوة بشكل مسبق تأثير مشابه لزيادة عدد دورات المطحنة في الدقيقة RPM، وذلك عن طريق ملء فجوة التروس بجزيئات القهوة المطحونة قبل أن تتمكن القهوة من الخروج من المطحنة. وفي المقابل، قد تكون تغذية القهوة داخل المطحنة ببطء تعادل وظيفيًا سرعة دوران أقل في الدقيقة، لأنها تمنح القهوة المطحونة الوقت اللازم للفكاك من التروس قبل إضافة المزيد منها. وهذا يشبه تمامًا ما يحدث عند طحن القهوة بشكل مسبق، حيث تتسبب زيادة عدد الدورات في الدقيقة خلال وقت إعداد جرعة معينة في خفض الاستخلاص بشكل طفيف، على الأقل في آلة Mythos 2.
وهذا يشير إلى وجود صلة محتملة بين الطحن المزدوج وتأثير "الفشار" الذي تسببه تغذية الحبوب ببطء داخل المطحنة، وتغيير عدد دورات المطحنة في الدقيقة الواحدة - حيث يتسبب كلاهما بتغيير التوازن بين معدل دخول القهوة وخروجها من المطحنة. في كلا الحالتين، يبدو أن اختيار الطحن الأبطأ يؤدي إلى استخلاص أعلى، وكمية أقل من الطحن الناعم، وحجم طحن أكثر تكافؤًا، والذي من شأنه تحسين النكهة. ولا يزال السبب وراء التأثير المعاكس الذي ظهر على النكهة في تجربتنا غامضًا.
في منشور لاحق، ننوي تحليل توزيع حجم جزيئات القهوة المطحونة بهذه الطريقة، وذلك لاختبار بعض افتراضاتنا حول أثر الطحن المزدوج على القهوة. كما سنحاول المناوبة بين إعدادات الطحن المنفردة والمزدوجة لتحسين النكهة عوضًا عن اتباع وصفة محددة، كي نتمكن من معرفة أثر ذلك على تحقيق أقصى جودة ممكنة.
What an interesting article about double grinding, the cup taste and crema definitely tells regrinding has its advantage, fascinating! MOMENTEM dual-burr hand grinder will be the future, we will do more test and share the result. Thanks for the article. BH.