Chi tiết cấu tạo máy rang cà phê các loại

Xuyên suốt quá trình sản xuất cafe, máy rang cà phê giữ vai trò vô cùng quan trọng, góp phần quyết định đến chất lượng cà phê thành phẩm. Nếu cà phê ngon nhưng khâu rang hỏng hoặc không chuẩn thì tất cả sẽ “đổ sông đổ biển”. Hãy cùng MON ROASTER tìm hiểu về cấu tạo máy rang cà phê để hiểu hơn về sản phẩm quyết định chất lượng cafe này nhé.

1. Các loại máy rang cà phê tiêu biểu

Trong hành trình phát triển hàng trăm năm qua, máy rang cà phê đã trải qua nhiều thay đổi đáng kể, cả về công nghệ lẫn hiệu suất hoạt động. Tuy nhiên, cấu tạo máy rang cà phê vẫn giữ những nguyên lý cốt lõi: một hệ thống truyền nhiệt liên tục, buồng rang kín, cơ chế đảo trộn và kiểm soát nhiệt độ chính xác.

Dù hiện nay có nhiều kiểu dáng và công suất khác nhau, phần lớn cấu tạo máy rang cà phê vẫn xoay quanh buồng rang hình trống (drum), động cơ quay, hệ thống cấp nhiệt (trực tiếp hoặc gián tiếp), quạt hút khí nóng, bảng điều khiển, và bộ làm nguội hạt sau rang.

Dưới đây là những dòng máy rang cà phê tiêu biểu thường gặp:

• Máy rang cafe drum cổ điển.
• Máy rang cafe drum truyền nhiệt gián tiếp.
• Máy rang cafe Fluid – bed.
• Máy rang cafe Recirculatation.

Tuy mỗi loại máy rang có nguyên lý vận hành khác nhau, nhưng cấu tạo máy rang cà phê về tổng thể vẫn trung thành với thiết kế cổ điển suốt cả trăm năm qua: bền bỉ, chắc chắn, ưu tiên khả năng kiểm soát nhiệt độ và giữ được hương vị gốc của hạt cà phê.

2. Cấu tạo máy rang cà phê các loại

2.1. Máy rang cà phê drum cổ điển

Trong các dòng máy rang hiện nay, máy rang cà phê drum cổ điển là thiết bị được sử dụng phổ biến và lâu đời nhất. Đây là loại máy có cấu tạo máy rang cà phê cơ bản gồm một lồng rang hình trụ nằm ngang bằng thép, được thiết kế để xoay tròn liên tục khi hoạt động. Bên dưới lồng rang là hệ thống lò đốt – thường sử dụng gas hoặc củi – giúp truyền nhiệt trực tiếp lên mặt ngoài của lồng.

Khi máy hoạt động, nhiệt được truyền cả bằng tiếp xúc lồng và bằng luồng khí nóng, tạo ra hiệu ứng kết hợp giữa dẫn nhiệt và đối lưu. Một quạt hút được tích hợp để hút luồng khí nóng chạy xuyên qua lớp hạt cà phê, giúp đảo đều và làm bay hơi ẩm, đồng thời đẩy vỏ lụa và bụi nhẹ ra ngoài theo ống khói.

Cấu tạo máy rang cà phê dạng drum này đơn giản nhưng hiệu quả, nhờ chuyển động tròn của lồng rang giúp hạt luôn được đảo đều, không cháy xém một bên.

Khi đạt đến màu rang và hương thơm mong muốn, hạt cà phê sẽ được xả nhanh vào bồn làm nguội. Tại đây, hệ thống cánh xoay và quạt hút sẽ làm mát hạt cà phê chỉ trong vòng vài phút, giúp ổn định cấu trúc và tránh quá trình rang tiếp diễn sau khi xả nhiệt.

Đối với những phiên bản máy rang drum cải tiến, người ta thiết kế hai lớp lồng rang bằng thép, với một khoảng hở mỏng giữa hai lớp. Nhờ đó, ngọn lửa không còn tiếp xúc trực tiếp với hạt cà phê, mà chỉ làm nóng lớp ngoài, sau đó lớp nhiệt sẽ lan tỏa đều sang lớp trong – nơi tiếp xúc với hạt.

Cấu tạo máy rang cà phê hai lớp này giúp ổn định nhiệt tốt hơn, hạn chế tình trạng rang lỗi như cháy mặt (facing), cháy đầu hạt (tipping), hay nổ hạt không đều (scorching).

Máy rang drum cổ điển vẫn giữ được vị thế nhờ vào khả năng kiểm soát thủ công, cảm nhận nhiệt độ bằng kinh nghiệm và phù hợp với cả những người rang chuyên nghiệp lẫn mô hình rang tại xưởng nhỏ. Chính sự cân bằng giữa truyền thống và hiệu quả đã giúp dòng máy này luôn giữ vai trò quan trọng trong ngành cà phê.

2.2. Máy rang cà phê drum truyền nhiệt gián tiếp

Trong số các dòng máy rang cà phê hiện đại, máy rang drum truyền nhiệt gián tiếp là lựa chọn lý tưởng cho những ai ưu tiên sự ổn định và độ chính xác cao trong quá trình rang. Cấu tạo máy rang cà phê dạng này vẫn sử dụng lồng rang hình trụ quay đều như loại cổ điển, nhưng điểm khác biệt nằm ở cách truyền nhiệt.

Thay vì để lửa tiếp xúc trực tiếp với lồng rang, máy drum gián tiếp sử dụng một buồng trung gian hoặc vách ngăn bằng kim loại để dẫn nhiệt từ lò đốt sang lồng rang. Nhờ đó, lượng nhiệt được truyền đều, lan tỏa ổn định và không gây tình trạng cháy bề mặt hạt cà phê. Đây là cải tiến quan trọng giúp người rang kiểm soát hương vị tốt hơn, đặc biệt với những mẻ cà phê chất lượng cao.

Ngoài ra, cấu tạo máy rang cà phê kiểu gián tiếp còn giúp giữ nhiệt lâu và ổn định trong toàn bộ quá trình rang, đồng thời giảm thiểu tình trạng khói bụi và khí thải trong môi trường rang. Lồng rang vẫn xoay tròn liên tục để đảo đều hạt, kết hợp với luồng khí nóng đối lưu từ hệ thống quạt hút, đảm bảo từng hạt cà phê chín đều từ trong ra ngoài.

Khi kết thúc quá trình rang, cà phê sẽ được xả ra bồn làm nguội tích hợp – nơi các cánh xoay và motor hút khí mát sẽ nhanh chóng làm giảm nhiệt độ hạt, giữ nguyên hương thơm và độ giòn tự nhiên.

Với cấu tạo máy rang cà phê và thiết kế tinh chỉnh và cách truyền nhiệt khéo léo, máy rang drum gián tiếp rất được ưa chuộng trong các xưởng rang chuyên nghiệp, đặc biệt là với những ai muốn tối ưu chất lượng và tránh lỗi rang như tipping hay scorching. Đây là lựa chọn mang tính cân bằng giữa kỹ thuật truyền thống và tính ổn định của công nghệ hiện đại.

2.3. Máy rang cafe Fluid-bed

Khác biệt hoàn toàn với các dòng máy rang trống (drum), máy rang cà phê Fluid-bed vận hành dựa trên nguyên lý đối lưu mạnh – dùng luồng khí nóng tốc độ cao để làm hạt cà phê bay lơ lửng trong buồng rang và chín đều.

Cấu tạo máy rang cà phê Fluid-bed không có lồng rang quay tròn như drum, mà sử dụng hệ thống quạt thổi khí nóng từ dưới đáy buồng lên. Hạt cà phê trong quá trình này không tiếp xúc với bề mặt kim loại nóng mà “lơ lửng” trong không khí, vừa được đảo trộn liên tục, vừa được làm nóng bằng luồng khí lưu thông.

Nhờ cấu tạo máy rang cà phê như trên nên máy Fluid-bed thường có thiết kế nhỏ gọn, gọn nhẹ hơn nhiều so với máy drum truyền thống. Tuy nhiên, vì không có cơ chế làm nguội độc lập, dòng máy này sẽ sử dụng khí lạnh đi qua cùng hệ thống luồng gió, sau khi lò đốt tắt.

Tuy nhiên, do khí làm nguội phải đi qua vùng nhiệt còn âm ỉ, luồng khí lạnh này thường bị gia nhiệt ngược lại, khiến thời gian làm nguội kéo dài hơn so với máy drum. Điều này cũng đồng nghĩa với việc: hạt cà phê vẫn tiếp tục phản ứng hóa học nhẹ sau khi đã ngừng rang, dễ ảnh hưởng đến hương vị nếu không kiểm soát kỹ.

Mặc dù vậy, cấu tạo máy rang cà phê dạng Fluid-bed lại rất phù hợp với những lô rang nhỏ, rang mẫu hoặc sử dụng tại các quán cà phê đặc sản. Với tốc độ rang nhanh và khả năng đảo đều hạt tốt, Fluid-bed mang lại màu sắc rang đồng đều, dễ điều chỉnh thời gian, tuy nhiên lại đòi hỏi người dùng phải hiểu rõ cách kiểm soát nhiệt và luồng khí để đạt chất lượng ổn định.

2.4. Máy rang cafe Recirculation

Đây là dòng máy hiện đại với khả năng thu hồi và tái sử dụng luồng khí nóng trong suốt quá trình rang. Là điểm khác biệt rõ rệt so với các dòng máy rang thông thường – vốn chỉ đốt một lần và xả toàn bộ khí nóng ra ngoài sau khi sử dụng.

Về cấu tạo máy rang cà phê dạng Recirculation, sau khi luồng khí nóng hoàn tất một chu kỳ rang, nó sẽ đi qua bộ lọc để loại bỏ vỏ lụa (chaff), bụi và hơi nước. Sau đó, khí sạch sẽ được dẫn trở lại đầu đốt, làm nóng lại và tiếp tục quay vòng vào buồng rang. Điều này giúp tiết kiệm nhiên liệu đáng kể, đồng thời giữ môi trường rang luôn ổn định và khô ráo.

Một đặc điểm nổi bật khác là hệ thống đầu đốt nhiệt tách biệt hoàn toàn bên ngoài, không đặt trực tiếp trong buồng rang. Nhờ vậy, hạt cà phê không bị tiếp xúc với khói đốt hay lửa trực tiếp, hạn chế nguy cơ cháy vỏ, cháy đầu hạt, hoặc phát sinh mùi khét không mong muốn.

Chính sự ổn định về môi trường nhiệt trong buồng rang giúp dòng máy này cực kỳ phù hợp với việc rang tự động theo profile. Người dùng có thể lập trình chính xác nhiệt độ, thời gian, tốc độ quạt và trống để tái hiện lại mẻ rang giống nhau qua từng lần.

Ngoài cấu tạo máy rang cà phê thì đây cũng là yếu tố quan trọng trong các xưởng cà phê chuyên nghiệp, nơi cần độ đồng đều cao giữa các mẻ.

Nhờ vào cấu trúc tuần hoàn khí, cấu tạo máy rang cà phê Recirculation mang đến nhiều lợi ích: rút ngắn thời gian rang, tiết kiệm năng lượng, giữ sạch buồng rang, kiểm soát nhiệt chính xác và mang lại chất lượng hạt đồng đều. Đây là lựa chọn ưu việt cho cả nhà rang nhỏ lẫn nhà máy rang quy mô lớn cần sản lượng ổn định và ít sai số.

>> Đọc thêm:

• Hướng dẫn bảo quản cà phê đúng cách

• Tìm hiểu về 4 dụng cụ pha cà phê thủ công 

3. Những lỗi rang thường gặp khi sử dụng máy rang cà phê và cách khắc phục

Trong quá trình rang cà phê, kể cả khi sử dụng những dòng máy hiện đại, vẫn rất dễ gặp phải các lỗi ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm. Những lỗi này không chỉ xuất phát từ tay nghề người rang, mà còn liên quan mật thiết đến cấu tạo máy rang cà phê, cũng như cách kiểm soát nhiệt độ, luồng gió và thời gian rang trong từng mẻ.

Một trong những lỗi phổ biến nhất là scorching, tức cháy bề mặt hạt. Lỗi này thường xảy ra khi lửa hoặc nguồn nhiệt tiếp xúc trực tiếp với thành lồng rang, khiến bề mặt hạt bị cháy trong khi phần trong vẫn chưa chín tới. Hiện tượng này đặc biệt hay gặp ở những máy rang cà phê drum cổ điển, nơi ngọn lửa được đặt ngay dưới đáy lồng và truyền nhiệt trực tiếp.

Tiếp theo là lỗi tipping – phần đầu hạt bị cháy đen, lỗi này thường xuất hiện khi tốc độ tăng nhiệt quá nhanh trong thời gian ngắn, khiến phần nhọn của hạt bị sốc nhiệt vì đây là phần tiếp xúc đầu tiên với nhiệt nên rất dễ bị sém. Nếu cấu tạo máy rang cà phê sử dụng hệ thống truyền nhiệt gián tiếp – tức không cho ngọn lửa chạm trực tiếp vào lồng – sẽ giúp phân tán nhiệt đồng đều hơn và giảm nguy cơ gặp lỗi này.

Lỗi facing là hiện tượng một mặt hạt cà phê bị sậm màu hơn mặt còn lại, đây là dấu hiệu cho thấy mẻ rang không đồng đều, ảnh hưởng đến cả chất lượng chiết xuất lẫn cảm quan khi nhìn bằng mắt thường. Nguyên nhân có thể đến từ thiết kế quạt hút không đều, hoặc lồng rang không đảo đủ lực.

Khi gặp lỗi này, cần xem lại tốc độ quay của trống và lưu lượng gió. Đồng thời, cần kiểm tra lại cấu tạo máy rang cà phê để chắc chắn rằng máy có thể cung cấp luồng khí ổn định, giúp hạt được đảo liên tục, tránh bị áp nhiệt một chiều.

Một lỗi khác cũng khá phổ biến là underdevelopment – tức hạt cà phê chưa chín tới. Lúc này, cà phê sẽ có vị chát, nhạt nhòa và gần như không có hậu vị. Lỗi này thường do rút ngắn thời gian rang, nhiệt vào quá yếu hoặc máy rang có kết cấu giữ nhiệt kém, đặc biệt là các dòng máy mini, công suất nhỏ.

Ngược lại với underdevelopment, lỗi overdevelopment xảy ra khi mẻ rang bị “quá tay” – nhiệt độ cao, thời gian kéo dài. Hạt cà phê sẽ có màu nâu đậm gần như đen, vị đắng gắt, hậu vị khô và dễ mất hương tự nhiên. Lỗi này hay xảy ra ở những mẻ không được theo dõi nhiệt độ chính xác, hoặc sử dụng những dòng máy không hỗ trợ kiểm soát nhiệt tự động.

Tổng kết lại, để hạn chế tối đa các lỗi trên, người vận hành không chỉ cần kỹ năng, mà còn cần am hiểu sâu về cấu tạo máy rang cà phê mình đang sử dụng. Từ cách truyền nhiệt, hệ thống quạt hút, tốc độ quay trống, đến khả năng làm nguội sau rang – tất cả đều ảnh hưởng đến từng phản ứng hóa học xảy ra trong hạt.

Ngoài ra, sau mỗi mẻ rang, nên quan sát màu hạt, nghe tiếng nổ, ghi lại log nhiệt, và nếu có thể, hãy nếm thử ngay sau khi xay. Đây là cách trực tiếp và hiệu quả nhất để hiểu máy, điều chỉnh thao tác, và từ đó, cải thiện chất lượng cà phê qua từng lần rang.

4. Lời kết

Trên đây là những thông tin cơ bản về cấu tạo máy rang cà phê mà MON ROASTER gửi đến bạn. Nếu có nhu cầu tham quan trực tiếp máy rang cafe bằng gas các công suất: máy rang cafe 5kg, máy rang cafe 10kg, máy rang cafe 20kg, máy rang cà phê 30kg, máy rang cà phê 40kg, máy rang cafe 60kg, máy rang cà phê 120kg,… vui lòng liên hệ 0941.423.200 để được tư vấn hướng dẫn chi tiết.

MÁY RANG CÀ PHÊ MON ROASTER

Hẻm 122 Bình Trị Đông, p. Bình Trị Đông, Bình Tân

Hotline: 0941.423.200