سبد خرید شما خالی است.
نگاهی به روند تکامل دمافزارهای هیبرید

مقدمه
تا چندی پیش، الگوی استفاده از دمافزارها در کافهها تقریباً ثابت بود. هر کافه، یک دمافزار مشخص را برای یک
روش دمآوری انتخاب میکرد و مراحل دمآوری را بر اساس آن تنظیم میکرد. نتیجهی این انتخاب، قفسههایی بود که
در بیشتر کافهها ترکیبی از وی ۶۰ ۱ سرامیکی، فرنچ پرس۲ و کمکس۳ را در خود جای داده بودند.
امروزه، اما داستان متفاوت است. کافی است نگاهی به دمافزارهای جدید بیندازیم تا با طراحیهایی نوآورانه و متفاوت
مواجه شویم—ابزارهایی که نهتنها انتظارات ما را از دمآوری فراتر میبرند، بلکه کنترل و دقت را به سطح بالاتری
میرسانند.
در میان این نسل جدید از دمافزارها، اصطلاح هیبرید۴ به ابزارهایی اطلاق میشود که امکان استفادهی همزمان از
دو یا چند روش دمآوری را فراهم میکنند. شاید در این دسته، نام هریو سوئیچ۵ برایتان آشنا باشد. ترکیب تکنیکهای
غوطهوری و چکانهای چه مزیتی برای دمآور ایجاد میکند؟ دمافزارهای هیبرید چگونه تکامل یافتهاند و جدیدترین
نمونههای این دسته چه ویژگیهایی دارنددر این ژاو آرتیکل، با نگاهی علمی به روند ایدهپردازی و طراحی دمافزارهای هیبرید، روشهای دمآوری را از دیدگاه فیزیکی بررسی کرده و منطق علمی پشت آنها را تحلیل خواهیم کرد. سپس، روند تکامل دمافزارهای هیبریدی را مرور کرده و ویژگیهای هر یک را بهصورت جداگانه بررسی میکنیم.
غوطهوری۶ یا چکانهای۷؟
روشهای دمآوری۸ قهوه را میتوان در سه دستهی غوطهوری، چکانهای و تحت فشار۹ طبقهبندی کرد. بسته به اینکه از کدام روش استفاده شود، نحوهی تعامل آب با سابهی قهوه متفاوت خواهد بود و این تفاوت مستقیماً بر طعم، بافت و شفافیت نهایی فنجان تأثیر میگذارد.
در این میان، دمافزارهای هیبرید امکان ترکیب همزمان دو روش غوطهوری و چکانهای را برای باریستا فراهم میکنند، که میتواند منجر به ایجاد نمایههای طعمی منحصربهفرد شود. اما پیش از آنکه به مزایا و کاربردهای این ترکیب بپردازیم، لازم است هر یک از این دو روش را بهدرستی درک کنیم.
جاناتان گانیه در کتاب خود «فیزیک قهوهی دمی۱۰»، تصویر مفهومی جالبی از تفاوتهای فیزیکی میان روشهای غوطهوری و چکانهای ارائه میدهد که در ادامه به بررسی آن خواهیم پرداخت.
دو فرآیند اساسی که تفاوتهای عمدهای میان روشهای دمآوری ایجاد میکنند، پدیدههای فرارفت۱۱ و انتشار۱۲ هستند.
۱) فرارفت:
فرارفت اصطلاحی فیزیکی است که به انتقال یک ترکیب شیمیایی همراه با جریان آب اشاره دارد. در دمآوری قهوه، فرارفت فرآیند انتقال املاح (مواد محلول) و ذرات جامد نامحلول از بستر قهوه را توصیف میکند. عامل اصلی عصارهگیری در این فرآیند، حرکت آب است که با عبور از میان ذرات قهوه، ترکیبات محلول در سطح آنها را در خود حل کرده و جابهجا میکند. برای درک بهتر این پدیده، میتوان ترکیبات قهوه را مانند برگهای شناور در یک رودخانه تصور کرد؛ همانطور که جریان آب، برگها را با خود حمل میکند، ترکیبات محلول نیز همراه با جریان آب از بستر قهوه جدا شده و به مایع دمشده منتقل میشوند.
یکی از عوامل تأثیرگذار در این روش، ضریب توزیع ذرات آسیابشده۱۳ است. طی فرآیند برش و خرد شدن دانههای قهوه در آسیاب، ذراتی با اندازههای مختلف تولید میشوند که شامل ذرات درشت و ریزدانهها هستند. میزان عصارهگیری از این ذرات بسته به اندازهی آنها متفاوت است؛ بهطوریکه ذرات ریزتر بهراحتی با عبور جریان آب عصارهگیری میشوند، اما ذرات درشتتر به زمان بیشتری برای نفوذ آب و استخراج ترکیبات محلول نیاز دارند.
پدیدهی فرارفت در روشهای دمآوری چکانهای (مانند وی۶۰) نقش اصلی را ایفا میکند. همچنین، در روشهایی مانند اسپرسو که زمان تماس آب و قهوه بسیار کوتاه است، فرارفت در اطراف ریزدانهها اهمیت ویژهای پیدا میکند، چراکه علاوه بر جریان آب، دمای بالا نیز موجب افزایش جنبوجوش مولکولهای آب و تسهیل در استخراج ترکیبات لیپیدی از ساختار قهوه میشود.
در تصویر زیر، یک نمونهی شبیهسازیشده از این فرآیند را مشاهده میکنید. معمولاً در مدلسازیهای بصری، فرارفت را بهصورت “شسته شدن” مواد محلول از سطح ذرات قهوه نمایش میدهند.
۲) انتشار:
این پدیده بیانگر چگونگی توزیع ذرات یک ترکیب شیمیایی در غیاب جریان است. برای درک علت این فرآیند، باید به مفهوم دما و تأثیر آن بر حرکت ذرات بپردازیم. مولکولهای تشکیلدهندهی یک سیال۱۴ همواره در مسیرهایی نامنظم و تصادفی در حال حرکتاند. سرعت متوسط این حرکت، ارتباط مستقیمی با پارامترهای فیزیکی مانند دما و چگالی سیال دارد. بهعبارتدیگر، هر سیال شامل ذراتی است که بهطور مداوم در حال جابهجاییاند و افزایش دما، سرعت این حرکت را بیشتر میکند. در حقیقت، این حرکات نامنظم، عامل اصلی انتشار مواد در محیطهای سیال هستند؛ مانند حرکت دود در هوا یا پخش شدن یک قطره رنگ در لیوان آب.
با گذر زمان، ساختارهای شیمیایی از نواحی با غلظت بالاتر به مناطق با غلظت کمتر حرکت میکنند و این روند تا زمانی ادامه مییابد که غلظت در سراسر محیط به تعادل برسد. مسیر حرکت مولکولهای حلشونده نیز تصادفی است و در طول این مسیر، با یکدیگر برخورد میکنند. در روش دمآوری غوطهوری، مایع بینابینی۱۵ قهوه نقش سیال را ایفا میکند. ازآنجاکه ذرات آسیابشدهی قهوه حاوی مقدار زیادی ترکیبات محلولاند، مایع بینابینی قهوه همواره در وضعیت توزیع نابرابر مولکولها قرار دارد. آب اطراف ذرات قهوه معمولاً دارای غلظت بیشتری از ترکیبات حلشده است. این اختلاف غلظت، نیروی محرکهای برای انتقال ترکیبات محلول از نواحی پرغلظت به بخشهای کمغلظت در مایع بینابینی ایجاد میکند که تجلی پدیدهی انتشار در فرآیند دمآوری قهوه است.
نکتهی قابلتوجه این است که انتشار به انرژی خارجی نیاز ندارد و تنها نیروی پیشبرندهی آن، اختلاف غلظت است.
پدیدههای فرارفت و انتشار در هر دو روش دمآوری غوطهوری و چکانهای رخ میدهند، اما بهطور کلی، عامل فیزیکی غالب در روش چکانهای، فرارفت و در روش غوطهوری، انتشار است.
مدلسازی عصارهگیری در ذرات قهوه
بهطور کلی، مدل اصلی عصارهگیری قهوه، ذرات آسیابشده را بهعنوان مجموعهای از سلولهای دستنخوردهی قهوه در نظر میگیرد که حاوی ترکیبات طعمی هستند و سطح آنها را لایهای از سلولهای نیمهشکسته پوشانده است. درون هر ذره، منافذ متعدد یا سوراخهای ریز در دیوارههای سلولی، سلولهای سالم قهوه را به یکدیگر متصل میکنند. این منافذ، که در فرآیند برشتهکاری گسترش یافتهاند، شبکهای از مسیرها را شکل میدهند که از طریق آنها نفوذ آب صورت میگیرد.
با نخستین تماس آب با سطح ذرات قهوه، فرآیند حل شدن مواد موجود در سلولهای نیمهشکستهی سطحی به سرعت آغاز میشود. این ترکیبات شیمیایی نهتنها در آب حل میشوند، بلکه بهسرعت از ذرات قهوه جدا شده و در مایع پراکنده میشوند. همزمان، آب از طریق منافذ موجود به درون ساختار سلولی قهوه نفوذ کرده و استخراج ترکیبات درونی را آغاز میکند.
در این فرآیند، پدیدههای فرارفت و انتشار نقشی اساسی ایفا میکنند. ترکیبات محبوس در سلولهای مرکزی دانه، تحت تأثیر اختلاف غلظت و گذر زمان، به سمت سطح حرکت کرده و در نهایت، با عبور جریان آب از سطح دانه، شسته شده و وارد مایع بینابینی میشوند.
این فرآیند در تمامی روشهای دمآوری ثابت است، اما بسته به نوع روش و تنظیم پارامترهای آن، سرعت و ویژگیهای فیزیکی عصارهگیری متفاوت خواهد بود.
یکی از تفاوتهای اساسی میان روش چکانهای و غوطهوری، نحوهی تعامل سیال با ذرات قهوه در فرآیند عصارهگیری است. بهبیان ساده، در دمآوری چکانهای، در هر مرحله از دمآوری، آب تازه مستقیماً با ذرات قهوه تماس ندارد؛ درحالیکه در روش غوطهوری، ذرات قهوه و آب بهطور مداوم در تماس با یکدیگر قرار دارند و معمولاً جریان آزاد آب در خارج از ذرات قهوه مشاهده نمیشود، مگر آنکه باریستا با هم زدن، این جریان را ایجاد کند. با گذشت زمان، غلظت مایع اطراف ذرات قهوه افزایش مییابد و ظرفیت آن برای حل کردن ترکیبات محلول کاهش مییابد، که در نتیجهی آن، سرعت عصارهگیری افت میکند. بنابراین، در دمآوری به روش غوطهوری، نرخ عصارهگیری بهمرور زمان کاهش یافته و فرآیند انتقال ترکیبات از سلولهای داخلی قهوه به لایههای بیرونی (انتشار) با سرعت کمتری انجام میشود.
این ویژگی باعث میشود که فرآیند عصارهگیری در روش غوطهوری نسبت به زمان، حساسیت کمتری داشته باشد و تکرارپذیری آن بالاتر باشد؛ زیرا مراحل نهایی عصارهگیری بهطور یکنواختتر و ملایمتر انجام میشود. ازاینرو، بهطور کلی، عصارهگیری در روش غوطهوری نسبت به چکانهای بازدهی کمتری دارد و برای دستیابی به میزان عصارهگیری یکسان، به زمان بیشتری نیاز دارد.
برای مقایسهی کلی روشهای غوطهوری و چکانهای، باید در نظر داشت که روش غوطهوری با ایجاد جریانی ایستا در اطراف ذرات قهوه، امکان عصارهگیری یکنواختتری را فراهم میکند. در این روش، دمآور در طول فرآیند دمآوری امکان مداخلهی زیادی ندارد و کیفیت عصارهگیری نهایی کاملاً وابسته به تنظیم دقیق پارامترهای اولیه است؛ یعنی تمام متغیرها باید بهدرستی کنترل شوند تا ترکیب ایدهآلی از ترکیبات قهوه وارد فنجان شود.
در مقابل، روش چکانهای به دمآور کنترل بیشتری بر فرآیند دمآوری میدهد. در این روش، حتی کوچکترین جزئیات مانند نحوهی ریزش آب میتواند بر ترکیب طعمی نهایی تأثیر بگذارد و باعث تغییراتی در ساختار عصارهگیری شود.
با آشنایی نسبی که نسبت به این ویژگیهای فیزیکی داریم، اکنون میتوانیم دلایل منطقی برای ادغام این دو روش پیدا کنیم. ترکیب روش غوطهوری و چکانهای به ما این امکان را میدهد که از یکنواختی توزیع ذرات در روش غوطهوری، همراه با سرعت و انتخابگری بیشتر در عصارهگیری روش چکانهای بهره ببریم. نتیجهی این ترکیب، فنجانی با:
- شفافیت طعمی بالاتر
- عصارهگیری یکدستتر
- احساس دهانی۱۶ غنیتر
- پیچیدگی طعمی بیشتر
البته باید در نظر داشت که دمآوری، فرآیندی چندبعدی است و انتخاب روش دمآوری تنها یکی از عوامل تأثیرگذار بر نتیجهی نهایی است. فنجان ایدهآل، حاصل مجموعهای از تصمیمات دقیق دربارهی پارامترهای مختلف دمآوری است و دمافزار مورد استفاده تنها بخشی از این فرآیند پیچیده را تشکیل میدهد.
کلور۱۷ ؛ آغاز مسیر دمافزارهای هیبرید
میتوان گفت دمافزار کلور نخستین تلاش علاقهمندان قهوه برای ترکیب روشهای غوطهوری و چکانهای بود. این دمافزار، که در سال ۲۰۰۹ توسط کمپانی تایوانی ابید۱۸ طراحی و به بازار عرضه شد، از پلاستیک بدون بی پی ای۱۹ ساخته شده است؛ جنسی که در برابر حرارت و ضربه مقاوم بوده و در دماهای بالا از ورود مواد شیمیایی مضر به فنجان قهوه جلوگیری میکند.
کلور در دو اندازهی ۳۵۰ میلیلیتری و ۵۰۰ میلیلیتری عرضه میشود. طراحی مخروطیشکل این دمافزار شباهت زیادی به وی۶۰ دارد، اما تفاوت کلیدی آن، کف تخت۲۰ و دهانهی بزرگ در انتها است. این ویژگی به اشباع یکنواخت ذرات قهوه و عصارهگیری یکدستتر کمک کرده و احتمال کانالسازی۲۱ را کاهش میدهد.
برجستهترین ویژگی کلور، سوپاپی است که آن را به یک دمافزار هیبرید تبدیل میکند. مکانیسم این سوپاپ امکان خروج کنترلشدهی عصاره را فراهم میسازد. هنگامی که دمافزار روی یک سطح صاف قرار میگیرد، سوپاپ بسته میماند و فضای لازم برای غوطهور شدن سابهی قهوه در آب را ایجاد میکند. اما با قرار دادن آن روی فنجان یا سرور، سوپاپ باز شده و عصاره بهآرامی تخلیه میشود.
این سوپاپ از سیلیکون استاندارد مواد غذایی ساخته شده و با یک فنر استیل ضدزنگ تقویت شده است تا دوام بالایی داشته باشد و در طول زمان دچار نشتی نشود. همچنین یک درب همجنس با بدنه برای این دمافزار در نظر گرفته شده است که به منظور جلوگیری از افت دما در دمآوریهای طولانیتر استفاده میشود.
این مکانیسم با اینکه امکان ترکیب روشهای مختلف دمآوری را فراهم میکند، برای دستورالعملهای دمآوری که شامل چندین مرحلهی غوطهوری و چکانهای هستند مناسب نیست. از آنجایی که باز یا بسته ماندن سوپاپ نیازمند جابجایی دمافزار است، این دمافزار بیشتر در دمآوریهای تکمرحلهای کاربرد دارد. همچنین، ممکن است با گذشت چند مرحله از اضافه کردن آب به بستر قهوه، سوپاپ دچار گرفتگی شود و تخلیه عصاره با مشکل مواجه گردد.
در مجموع، دمافزار کلور بیشتر در دمآوریهایی که تمرکز بیشتری بر روی روش غوطهوری دارند کاربرد دارد و برای دستورالعملهای پیچیدهی دمآوری مناسب نیست. با این حال، سهولت استفاده و ساختار سادهی آن، کلور را به یک دمافزار محبوب میان علاقهمندان به قهوه تبدیل کرده است که امکان دمآوریهایی با ثبات بالا را فراهم میکند.
هریو سوئیچ؛ ابتکار در کنترل
هریو سوییچ یکی از دمافزارهای نسبتاً جدید از شرکت ژاپنی هریو۲۲ است که به خاطر ساخت و طراحی وی۶۰ میان مخاطبان قهوه شهرت دارد. این دمافزار در سال ۲۰۱۷ به بازار معرفی شد و هدف اولیه از طراحی آن ترکیب ویژگیهای وی۶۰ در یک دمافزار جدید بود، به گونهای که بتوان در کنار ویژگیهای وی۶۰، تجربهی همزمان دمآوری با روشهای غوطهوری و چکانهای را داشت.
ویژگی مثبت طراحی هریو سوییچ نسبت به وی۶۰، دارا بودن ساختار تخت در کف دمافزار است که از تمرکز فشار مایع بینابینی ۲۳ در یک نقطهی واحد جلوگیری میکند و تا حد زیادی از کانالسازی، ورود آب به فنجان بدون برخورد با قهوه و دمآوری نایکدست جلوگیری میکند. قسمتی که برتری کاملی نسبت به کلور در این دمافزار ایجاد میکند، طراحی منحصر به فرد سوپاپ آن است که از یک گوی فلزی برای تغییر روش دمآوری از غوطهوری به چکانهای در هر مرحله از دمآوری استفاده میکند.
از نظر طراحی، دمافزار هریو سوییچ از دو قسمت تشکیل شده است: قسمت بالایی که اغلب از جنس شیشه یا سرامیک است و شامل یک مخروط با الهام از وی۶۰ است که فیلتر و سابهی قهوه در آن قرار میگیرد؛ و قسمت پایینی که شامل یک پایهی سیلیکونی، یک کلید از جنس رزین پی سی تی ۲۴ و یک گوی از جنس فولاد ضد زنگ است که توسط یک ساختار اهرمی ساده به کلید متصل است. با پایین رفتن کلید، گوی به سمت بالا رفته و در جایگاه تعبیهشده قرار میگیرد. این جایگاه به گونهای طراحی شده است که با قرارگیری گوی، عصارهی قهوه نمیتواند از دمافزار تخلیه شود و روش غوطهوری حین دمآوری غالب میشود.
طراحی منحصر به فرد هریو سوییچ آن را به دمافزاری خاص برای دستورالعملهای پیچیدهی دمآوری تبدیل میکند. دمآور میتواند بسته به نوع قهوه و پارامترهای دمآوری، تعداد مراحل دلخواه را با استفاده از روشهای غوطهوری یا چکانهای اجرا کند.
پالسار۲۵؛ تعالی طراحی
دمافزار پالسار یکی از جدیدترین دمافزارهای هیبرید معرفیشده به صنعت قهوه است که توسط جاناتان گانیه، اخترفیزیکدان و نویسندهی کتاب فیزیک قهوهی دمی، طراحی شده و توسط کمپانی نکست لول۲۶ ساخته و عرضه شده است. این دمافزار با هدف پوشش دادن نقصهای سایر دمافزارهای هیبرید و فراهم آوردن امکانات جدید برای کنترل عصارهگیری طراحی شده است. طراحی آن به گونهای است که سه ویژگی مهم را به ارمغان میآورد:
۱. یکنواخت کردن ریزش آب با طراحی منحصر به فرد درپوش آن که آب را به طور یکنواخت و کنترلشده به بستر قهوه اضافه میکند.
۲. به حداقل رساندن عبور آب بدون برخورد با بستر قهوه با طراحی محفظهی استوانهای.
۳. طراحی سوپاپ گذر عصاره به گونهای که برخلاف دمافزارهای هیبرید قبلی که تنها حالتهای اشباع و غیر اشباع را داشتند، حالت نیمهاشباع را نیز ارائه میدهد تا کنترل بهتری بین حالتهای غوطهوری و چکانهای فراهم کند.
این دمافزار از سه قسمت تشکیل شده است:
۱. قسمت بالایی از جنس کوپلیاستر تریتان۲۷ که به دلیل شفافیت و مقاومت در برابر جذب بو انتخاب شده است. در این قسمت، سوراخهایی با دقت بالا تعبیه شدهاند که آب را به طور یکنواخت و کنترلشده به بستر قهوه اضافه میکنند. این ویژگی یکی از متمایزترین خصوصیات دمافزار پالسار است. البته ابزارهای مشابهی برای دمافزارهای دیگر نیز وجود دارد (مانند ملودریپ ۲۸)، اما این ابزار بهطور اختصاصی برای پالسار طراحی شده است.
۲. قسمت بدنه از جنس تریتان شفاف است که به راحتی تمیز میشود و بهصورت قابلجداسازی طراحی شده است. این قسمت با فشار به قسمت پایینی متصل میشود.
۳. قسمت پایینی از جنس تی پی ای۲۹ است که علاوه بر احساس فیزیکی باکیفیت، دوام و ماندگاری بالایی دارد. محل قرارگیری فیلتر و سوپاپ کنترل عبور عصاره در این قسمت قرار دارد که با قرار دادن آن در حالت افقی، امکان عبور آب فراهم میشود.
همهی این ویژگیها در کنار یکدیگر این دمافزارها را به یک گزینهی نوین و پر استفاده در دمآوریهای پیچیده تبدیل میکند.
نتیجهگیری
ابزارهای هیبرید دمآوری قهوه، نظیر کلور، هاریو سوئیچ و پالسار، نمایانگر پیشرفتهای چشمگیر در صنعت قهوه تخصصی هستند. هر یک از این ابزارها با طراحیهای نوآورانه و ویژگیهای منحصربهفرد خود، فرصتهای جدیدی برای تهیه قهوهای با کیفیت و پروفایلهای طعمی متنوع فراهم میکنند. کلور با طراحی ساده اما کارآمد، گزینهای عالی برای دمآوری تکمرحلهای است. هاریو سوئیچ با سوپاپ دقیق خود، کنترل کاملی بر فرآیند دمآوری فراهم میآورد و برای دمآوریهای چندمرحلهای ایدهآل به شمار میرود. پالسار، بهعنوان جدیدترین ابزار در این دسته، با ترکیب انعطافپذیری بالا، طراحی تخت بستر و سوپاپ قابل کنترل، گزینهای قدرتمند برای علاقهمندان به قهوه تخصصی است. این ابزارها نه تنها تجربه دمآوری را برای باریستاها و علاقهمندان به قهوه غنیتر کردهاند، بلکه استانداردهای جدیدی برای خلاقیت و دقت در این هنر و علم تعریف کردهاند. با گسترش دامنه این ابزارها و کاربردهایشان، میتوان انتظار داشت که آینده دمآوری قهوه همچنان پر از نوآوری و شگفتی باشد.
منابع
Barista Hustle immersion Course
Barista Hustle Percolation Course
پانویس
۱.V60
۲.French Press
۳.Chemex
۴.Hybrid
۵.Hario Switch
۶.Immersion
۷.Percolation
۸.Brewing methods
۹.Based on Pressure
۱۰.Physics of filter coffee
۱۱.Advection
۱۲.Diffusion
۱۳.Grind size distribution
۱۴.Fluid
۱۵.Slurry
۱۶.Mouthfeel
۱۷.Clever Coffee Dripper
۱۸.Abid Co
۱۹.BPA – Free
۲۰.Flat bed
۲۱.Channeling
۲۲.Hario Switch
۲۳.Bypass
۲۴.PCT resin
۲۵.Pulsar
۲۶.Next level brewing
۲۷.Tritan co-Polyester
۲۸.Melodrip
۲۹.TPE
نویسنده: امیرحسین ایزدی
ویرایش: پریناز رمضانی