豆に熱はどう入るか — 熱の内訳と、プローブが見ているもの
ドラム式は伝導、熱風式は対流。そして「対流70:伝導30」という割合がよく引かれます。けれど、この割合には測定も計算も付いていません。しかも、私たちが焙煎ログで見ている豆温(豆温度)は、豆の温度そのものではありません。プローブ自身の予熱と蓄熱(熱慣性)が読みに混ざっています。熱が豆へ入る経路について、何が確かめられていて、何がまだ測られていないのかを分けていきます。
結論から
- 「対流70:伝導30」は、一次の測定でも計算でもありません。出所は実務書に記された私信で、ある匿名のメーカー担当者が自社機について「見積もった」数字です。ただし誤りだと言い切ることもできません。内訳を測った研究が、どの規模の焙煎機についても存在しないからです。
- 対案として流通してきた「約113 kg 機で伝導は対流の 3.5%、放射は 7%(およそ 90:3:7)」にも、原典がありません。引用元とされる工学書の本文をさかのぼると、どちらの版にもこの数値はありません。内訳の比を数値で与える一次文献は、向きを問わず見当たりません。
- 豆は熱を受けるだけでなく、自ら発熱し、同時に水の蒸発で自らを冷やしています。発熱は豆自身のエネルギー需要の 1/6〜1/3 を賄いますが、その大半が蒸発冷却と相殺されるため、豆温カーブにはほとんど現れません。
- 実務が見ている豆温は、プローブの指示値であって真の豆温ではありません。投入直後の折り返し点は、プローブが自分の予熱を捨てて豆に追いつく過程の折り返し点です。熱電対の径を 0.50 mm から 1.50 mm に変えるだけで、同じ焙煎の発熱の立ち上がりが 11秒・4.5℃ 動きます。
- 加熱機構そのものを振り、かつ到達焙煎色を揃えた官能比較は、まだ一本もありません。だから「ドラムと熱風のどちらが味で優れるか」には、現状では答えられません。答えが出ていない、という段階より手前で、その問いを切り出す実験設計がまだ無いのです。