Ювелирное обозрение

Миллионы людей не представляют себе жизнь без ароматного и бодрящего эспрессо. Главный секрет настоящего итальянского эспрессо заключается в использовании горячей воды под давлением, поэтому этот божественный напиток невозможно приготовить без специального оборудования. Как же устроены кофеварки и кофемашины, дарящие нам удивительный вкус классического эспрессо?

Принцип работы кофемашины

Хотя современное кофеварочное оборудование отличается по функциональности и дизайну, в его основе лежит один и тот же принцип. Все кофемашины готовят эспрессо по следующей схеме.

• Вы засыпаете молотый кофе в рожок, или холдер, и трамбуете его. В кофеварках чалдового и капсульного типа в отсек загружается таблетка или чалда с прессованным кофейным порошком. В кофемашины засыпаются цельные зерна, которые перемалываются и направляются в заварное устройство, где молотый кофе трамбуется.
• Вода для кофе поступает в бойлер и нагревается до температуры (92-25 градусов по Цельсию).
• Компрессор нагнетает кипяток в раздаточную группу под давлением в 9-15 атмосфер.
• Проходя через кофейный порошок в фильтре, вода превращается в наполненный маслами, ароматный кофейный напиток, который подается через отверстия диспенсера в чашку.
• В некоторых моделях кофемашин предусмотрен автоматический капучинатор или кран для пара, позволяющий взбить молоко в густую пену.

Основные узлы кофемашины

Для начала посмотрим, как кофемашина выглядит внешне.

Основной элемент на корпусе аппарата – раздаточная группа с креплением для съемного держателя с фильтром (холдера). Бытовые рожковые кофемашины оборудованы одной раздаточной группой, в профессиональных – их две и более. Из раздаточной группы вода нагнетается в рожок с прессованным молотым кофе и через фильтр поступает в чашку.

В любой кофемашине имеется трубка для сброса пара, или капучинатор. Он может быть механическим или автоматическим. Профессиональная кофемашина на фотографии ниже оборудована тремя капучинаторами. Также в ней имеется лоток для подогрева чашек. А контроль за всеми процессами осуществляется кнопками на передней панели управления.

А теперь заглянем внутрь кофемашины и посмотрим, какие узлы отвечают за приготовления кофейного напитка.

Раздаточная группа (1) – важнейший узел кофемашины, непосредственно связанный с теплообменным стаканом (4). Благодаря циркулированию горячей воды в раздаточной группе поддерживается оптимальная для приготовления «espresso» температура 95 °С. На выходе из группы установлен смеситель, благодаря которому вода равномерно проходит через фильтродержатель с кофейным порошком.

Краны для пара и горячей воды (2) – предназначены для взбивания молочной пены и подачи горячей воды. Оба крана идентичны по своему строению с той лишь разницей, что паровой кран (капучинатор) соединен медными трубками с верхней частью бойлера, а трубка крана для кипятка подводится к бойлеру снизу.

Паровые краны часто выходят из строя, так как эксплуатируются под давлением при высоких температурах. Во избежание дорогостоящего ремонта мы рекомендуем вовремя проводить сервисное обслуживание этого узла кофемашины. Сервис включает декальцинацию и замену уплотнительных прокладок кранов.

Термоблок или бойлер (3) – медный или стальной резервуар для подогрева воды. Кипяток, заполняющий 70% внутреннего объема бойлера, не предназначен для приготовления напитков, а используется для выработки пара и подогрева воды в теплообменных стаканах (4). Рабочее давление в бойлере – до 1,5 Бар.

Теплообменный стакан (4) – небольшая емкость, проходящая через термоблок и соединенная трубками с одной стороны с резервуаром для воды или водопроводом, а с другой стороны – с раздаточной группой. Вода, проходящая через теплообменник и подогреваемая в бойлере используется непосредственно для приготовления кофе. Благодаря этому каждая чашка эспрессо готовится исключительно из свежей воды.

При использовании жесткой воды на стенках теплообменника образуется накипь. Чтобы избежать поломки кофемашины, своевременно проводите декальцинацию и используйте фильтры для воды, рекомендованные производителем оборудования.

Нагревательный элемент (ТЭН) (5) – подогревает воду в бойлере до 105–115°С и поддерживает температуру в этих пределах благодаря термостату. ТЕН фиксируется на каркасе бойлера посредством резьбовых или фланцевых соединений. Мощность нагревательных элементов устанавливается заводом-изготовителем в зависимости от объема бойлера и производительности оборудования.

Емкость для сброса воды (6) – пластиковая коробочка для удаления остатков кофе и избыточной воды. С обратной стороны емкость соединена с канализационной трубой резиновым шлангом.

Электродвигатель (7) – используется для приведения в действие помпы, качающей воду и создающей рабочее давление в системе. Как правило, в автоматических кофемашинах используются однофазные асинхронные двигатели, мощность которых зависит от особенностей конкретной модели кофемашины.

Помпа (8) – ротационный или лопастной насос, соединенный с электродвигателем и создающий высокое давление в системе (до 16 атмосфер). Помпа качает воду из водопровода или же из резервуара, расположенного внутри кофемашины.

Датчик уровня воды в бойлере (9) – устройство, показывающий уровень воды в термоблоке.

Реле уровня воды в бойлере (10) – устройство, связанное с помпой и погружными датчиками и включающее насос при падении уровня теплоносителя ниже установленных отметок. В автоматических кофемашинах регулятор уровня воды снабжен микропроцессором, который программируется на дозированную подачу воды в систему.

Прессостат (11) – датчик, регулирующий рабочее давление в бойлере. При достижении рабочего давления прессостат размыкает электрическую цепь и отключает ТЭН кофемашины.

Пакетный выключатель (12) – предохранитель, отключающий подачу электрического тока на ТЭН в бойлере.

Манометр (13) – датчик давления в бойлере со шкалой до 2,5 бар. В кофемашине также устанавливают датчик давления помпы со шкалой до 25 бар.

Датчик расхода воды (14) – необходим для правильного дозирования жидкости при приготовлении порций кофе.

Кнопочная панель (15) – набор кнопок, служащих для включения/выключения и управления работой кофемашины.

Чтобы ознакомиться с конструктивными особенностями конкретной модели кофеварочного оборудования скачайте инструкции к кофемашинам в специальном разделе сайта. В каталоге вы найдете инструкции в формате PDF к различным моделям кофемашин Jura, SAECO, DeLonghi, GAGGIA, BOSCH, SIEMENS, ELECTROLUX, NIVONA.

Хорошая кофемашина готовит ароматный кофе буквально за пару минут. Она устроена так, что человек может выбрать любимый напиток одним нажатием кнопки. В машинку, независимо от её размеров и особенностей, закладывают цельные кофейные зёрна или заготовки в виде капсул. Поклонникам кофейных напитков, а также работникам кафе и ресторанов будет полезно знать о том, как работает кофемашина и из каких узлов она состоит.

Общие правила работы с кофеварочным оборудованием

Набор функций у разных моделей различен, но если вы хотите приготовить простой эспрессо или американо из молотого кофе, вам будет достаточно следующих действий:

• засыпать кофе в фиксирующее приспособление (оно называется холдер или рожок);
• утрамбовать с помощью ручного пресса (обычно, это круглое металлическое приспособление);
• нажать на кнопку с обозначением напитка;
• ожидать приготовления кофе.

Вода, поступающая из бойлера, станет нагреваться, а компрессор под давлением «перегонит» её в группу для раздачи. При контакте с молотым кофейным порошком, который находится в холдере, получается любимый напиток. Готовый кофе поступает в чашку через диспенсер. Если у вас капсульное или чалдовое устройство, в него надо поместить таблетку, а в «классическую» кофемашину насыпают зерновой кофе. Вначале она его перемалывает, а потом готовит по аналогичному принципу.

Многие кофеварки оснащены капучинаторами. Это краники для пара, который взбивает молоко до состояния пенки.

Устройство классической машины для приготовления кофе

Устройство классической кофемашины представляет собой несколько узлов. Прежде всего, это группа раздачи. В ней есть крепления для съёмных холдеров с фильтрами. В бытовой рожковой кофемашине раздаточная группа одна. Профессиональное кофеварочное оборудование может иметь от двух групп и более. Из «раздатки» кипяток поступает в холдер, а затем — в чашку. Бывают устройства с лотками для чашек. В этих лотках посуда предварительно нагревается, что придаёт кофе дополнительный шарм и аромат.

Группа раздачи имеет постоянную связь со стаканом — «теплообменником». Во время работы машинки горячая вода постоянно циркулирует по системе. Это обеспечивает нужную температуру для эспрессо и американо (95С). Смеситель, установленный в конце системы, осуществляет равномерное распределение жидкости, проходящей через холдер с порошком.

Следующий важный узел — это краники. Они предназначены для кипятка и пара, взбивающего молочную пенку. Краны похожи друг на друга по принципу действия, но между ними есть разница. От краника-капучинатора отходят прочные трубки из меди, соединяющие его с бойлером вверху. Горячий краник для воды подведён к системе внизу.

Поскольку краники всегда работают в условиях высоких температур и давления, машинка нуждается в регулярном обслуживании. Прежде всего, это декальцинация (растворение твёрдой накипи с помощью специальных химсредств). Время от времени в кранах придётся менять прокладки-уплотнители.

Нагрев воды в кофеварочном оборудовании происходит в бойлере. Он изготовлен из прочной стали. Бойлер заполнен кипятком почти на 70%, но для приготовления кофе эта вода не применяется. Благодаря ей происходит постоянная выработка пара, а вода в теплообменниках всегда имеет стабильную температуру. Показатель рабочего давления внутри бойлера составляет до 1,5 бар.

Стакан-теплообменник выглядит в виде ёмкости небольшого размера. Она расположена в термоблоке и проходит через него. Трубки соединяют её с ёмкостью для воды и с группой раздатки — с разных сторон. Именно ту воду, которая проходит через теплообменный стаканчик и нагревается в бойлере, использую для напитка.

ТЭН, или элемент нагрева, обеспечивает температуру воды от 90С и более. ТЭН поддерживает показатель температуры в диапазоне от 90 до 115С. Он находится на основе бойлера и зафиксирован на ней с помощью резьбы или фланцев. Мощность ТЭНов может быть различной. Она зависит от того, профессиональная машинка или нет.

В кофемашинке есть небольшая коробка из пластика. Через неё происходит сброс избытков жидкости и удаление остатков порошка, который остаётся после приготовления напитков. К коробке подсоединён шланг из резины. Через него использованная жидкость выходит в канализационный сток.

Помпа, или насос, обеспечивающий давление в системе, работает от электрического двигателя. Это однофазный двигатель асинхронного типа. Насос может быть вращающимся (ротационным) или лопастным. Он берёт водопроводную воду либо ту, которая находится в резервуаре.

Термоблок оснащён датчиком, который показывает, сколько воды находится в термоблоке. В бойлере тоже есть датчик. Он регулирует показатель рабочего давления. Как только оно достигает нужного уровня, происходит размыкание электроцепи и отключение ТЭНа. Устройство, отвечающее за расход воды, обеспечивает её стандартную порцию для приготовления напитков.

Как работает краник-капучинатор

В краник-капучинатор поступает пар, который взбивает молоко до пенистого состояния. Все кофейные напитки принято готовить из порции эспрессо. Капучинаторы бывают:

• в виде встроенных краников;
• прикреплённых насадок.

Встроенные краники нужно регулярно промывать. Частота их автоматического промывания и очистки зависит от интенсивности эксплуатации кофемашины. В ресторанах и кафе, где капучино делают регулярно, краники промывают ежедневно. Съёмные насадки удобны тем, что их снимают и чистят отдельно. Ручная чистка всегда надёжнее, несмотря на то, что она иногда занимает время.

Поступление молока в капучинатор происходит по-разному. В некоторых моделях кофеварок молоко может поступать через трубочку из специально отведённой ёмкости или просто из полиэтиленовых пакетов.

Машина капсульного типа

Это устройство предназначено для заваривания кофе, который продают в особых упаковках (или капсулах). Принцип работы капсульной кофемашины таков:

• сзади устройства есть бак для воды;
• внизу есть помпа, всасывающая жидкость и подающая её в рабочую часть машинки;
• в рабочей части происходит нагрев жидкости;
• кипяток проникает внутрь капсулы. Поскольку он идёт под давлением, в использованной капсуле всегда видны две дырочки: одна — вверху, другая — внизу.

Напиток, который получается из капсулы, очень вкусный и хорошо пахнет. При этом кофейная гуща всегда остаётся на бумажной основе-фильтре. Минус — в том, что такая машинка дорого стоит.

Простые капельные кофеварки

«Бюджетный» вариант устройства для приготовления кофе. В отличие от работы капсульной кофеварки, здесь всё устроено гораздо проще. Схема выглядит так: кипяток медленно проходит через бумажный фильтр — капля за каплей. Вода просачивается через молотый кофе, вбирая его запах и вкус. Далее, напиток постепенно оказывается в стеклянной или пластиковой ёмкости. Приготовление кофе происходит не под давлением, а простым, капельным путём, поэтому такие модели всегда можно купить по доступной цене.

Если вы не любите крепкий кофе, выбирайте модель с небольшой мощностью. Если же вы отдаёте предпочтение крепкому кофе, мощность агрегата должна быть больше. Также нужно учитывать и разновидности фильтров. Они бывают:

• одноразовыми;
• многоразовыми (или «золотыми», из плотной фольги);
• из нейлона (тоже многоразовые фильтры. Их можно использовать 50-60 раз).

При покупке капельной кофеварки выбирайте модель со стеклянной колбой. В отличие от пластика, она не впитывает запахи, и напиток получается гораздо вкуснее.

Гейзерные модели

Они бывают разными. Есть кофеварки, работающие от электросети, а есть такие, которые ставят на электрическую или гащовую плиту. Подача воды осуществляется вверх (по принципу гейзера). Жидкость заливает кофейную массу, после чего её переливают в другую ёмкость.

Гейзерная кофеварка небольшая. Она похожа на кофейник из фарфора, который состоит из двух частей. Два отсека соединены друг с другом по принципу простых песочных часиков. Центр одной из ёмкостей узкий, он предназначен для кофейной массы. При закипании воды внизу она начинает подниматься вверх. Поднимаясь по суженному каналу, вода заваривает напиток, и он поступает в верхнюю часть кофеварки.

Рожковые машинки

Их часто называют «эспрессо-машинами». Её действие основано на использовании пара. Воду заливают в ёмкость, она закипает и появляется пар. В ёмкости образуется давление, под которым жидкость просачивается сквозь спрессованную кофейную массу. Массу помещают в рожок, где и происходит её приготовление.

Различают два типа рожковых устройств, на основании показателя давления:

• 2-4 бар — медленная варка, напиток очень крепкий;
• 5-15 бар — быстрая варка, напиток мягкий, с тонким и нежным вкусом.

При покупке выбирайте модель с рожком из металла. Кофе будет лучше прогреваться. Есть устройства с двумя рожками, в которых можно приготовить сразу две чашки.

Зерновые кофеварки и комбинированные модели

В зерновых машинках можно заваривать и молотый, и зерновой кофе. Их можно отнести к рожковым моделям. Преимущество зерновых комбайнов в том, что у них есть капуччинаторы. Также в комплект входит и кофемолка с жерновами из керамики или металла. Керамические жернова работают почти без шума, но они очень хрупкие. Жернова из металла создают шум при работе агрегата, но они надёжные и работают долго.

Модели комбинированного типа — автоматические, со встроенной кофемолкой. В них можно приготовить сразу несколько порций кофе. Комбинированные устройства оснащены опцией автоочистки. Вода в них проходит через фильтры. Это предотвращает появление накипи и других отложений. Вначале устройство мелет зёрна и прессует массу. После этого порцию засыпают в ёмкость и пропускают через неё горячую воду.

Кофеварка French-press

Она выглядит в виде колбы из стекла с ручкой. Устройство снабжено ручным прессом и многоразовым фильтром из металла. Колбы сделаны из стекла, обладающего высокой прочностью и стойкостью к воздействию тепла. В крышку вставляют пресс, который отжимает кофейную массу. К основе пресса прикреплён фильтр. Он скользит по колбе изнутри. Кстати, френч-пресс можно использовать и для того, чтобы заваривать чай и отжимать фруктовую мякоть, получая свежий сок.

Во френч-пресс всегда нужно заливать только горячую воду, иначе кофе заварить не получится. Молотый кофе нужно засыпать в колбу из расчёта 1 ч.л. на 1 чашку или кружку. Массу заливают кипятком и размешивают ложкой. Время заваривания составляет от 3 до 5 минут. После заваривания гущу отделяют от жидкости аккуратным надавливанием на пресс. При этом, фильтр должен медленно продвигаться по стенкам ёмкости.

Автоматические устройства

Одно нажатие кнопки, ожидание 1-2 минуты — и напиток готов. На корпусе такой кофеварки есть несколько кнопок. Она может молоть зёрна, регулировать крепость напитка и сбрасывать гущу в отдельный отсек. Агрегат снабжён автоматическим капуччинатором, который вспенивает молоко за считанные секунды. Колба для кофейных зёрен изготовлена из пластмассы. Некоторые модели снабжены дисплеем, на котором отражаются все этапы приготовления напитков. В группе регуляции из кофейной массы формируется таблетка, а для приготовления кофе нужно добавить горячую воду. Она будет поступать в бойлер по трубкам, расположенным внутри устройства.

Популярны среди покупателей кофемашины от фирмы Saeco. Ход работы автоматического устройства выглядит так:

• все индикаторы поочерёдно мигают (это автотест на исправность);
• загорается индикатор: машинка готова к работе;
• вода поступает в бойлер;
• она должна нагреться до 90-95С;
• на табло выбирают напиток;
• кофемолка мелет зерно до состояния порошка;
• помпа нагнетает в систему большое давление;
• порошок заполняет ёмкость;
• система спрессовывает его в таблетку;
• таблетку пропитывает кипяток;
• напиток «возвращается» обратно в ту же колбу;
• система наполняет им чашку и сбрасывает гущу.

Именно фирма «Саеко» выпустила первую автоматическую машинку.

Разновидностей кофемашинок много, и каждый может подобрать себе модель по своему вкусу. Главное, знать о том, как они устроены и правильно за ними ухаживать.

Кофемашины постепенно завоевывают все больше и больше поклонников, отодвигая на задний план мастистых бариста. Каждый может подойти к кофемашине, нажать на кнопку, и в чашку польется густой, ароматный напиток. Вот только подготовить аппарат к работе может далеко не каждый и сделать это без знания строения устройства невозможно.

Устройство и составные части кофемашины

Машины для приготовления состоят из нескольких основных частей и отличаются от кофеварок. Принципиального различия между основными элементами нет, имеются лишь конструкторские различия от способа приготовления напитка. Все детали аппаратов для кофе можно увязать в функциональные части, выполняющие определенные действия.

Для засыпки и хранения молотого кофейного порошка или приготовленных зерен используется специальная емкость. Для рожковых кофемашин это будет сам рожок (машина потому так и называется), а универсальные машины оборудованы контейнерами, куда засыпаются зерна.

Заварная система отвечает за заварку кофе.

Крепость напитка будет зависеть от помола кофейных зерен — чем тоньше помол, тем крепче напиток.

Универсальные кофемашины имеют функцию помола, поэтому от их исправности будет зависеть вкус напитка. Аппараты, работающие на капсулах, чалдах или использующие молотый кофейный порошок за крепость напитка не отвечают.

Универсальные машины сами измельчают кофе и утрамбовывают его

Водяным узлом называется система, отвечающая за хранение воды, ее нагрев и подачу воды в заварную систему. Вода, подавая для приготовления кофе, должна быть не кипящей, а нагретой до температуры 80-90 градусов по Цельсию. Отдельные кофемашины для заваривания используют не воду, а пар, подаваемый под высоким давлением.

Для поддержания гигиенической чистоты в любой кофемашине имеется поддон, куда сливается пролившаяся вода или сам напиток, туда же сливаются отходы при автоматической очистке машине в универсальных приборах.

В поддон стекают остатки кофе и неиспользованная вода

Для контроля за всеми процессами в кофейных аппаратах есть электронная микросхема, которая соединяет все узлы в единый механизм и контролирует процесс. Управление машиной осуществляется с помощью электронной панели, здесь же установлена индикация приготовления напитка.

Устройства аппаратов для кофе разнятся от типа к типу и от производителя к производителю. Дополнительные узлы и элементы в кофемашинах устанавливаются в зависимости от типа устройства.

В универсальных машинах устанавливается емкость для сбора отработанного кофе, а в рожковых аппаратах такой конструкции нет — кофе засыпается в рожок, который после использования вытряхивается.

В капсульную машину устанавливается держатель для капсул или чалдов, а в универсальную — фильтр для накопления кофейного порошка после помола.

Как работает кофемашина и принцип ее действия

Основной принцип работы аппаратов в основном не отличается – вода проходит через молотый кофе. Различается между собой способ подачи кофе-порошка и воды.

В рожковой кофемашине порошок засыпается в специальное устройство и через него, под давлением в 9 бар, проходит пар, который получается от кипячения воды. Результатом процесса становится ароматный эспрессо.

Чалдовые или капсульные разновидности не доводят воду до кипения, а нагрев ее до 82-96 градусов, проталкивают воду сквозь кофе-порошок, под давлением 15 бар.

Самым сложным процессом отличается универсальная кофемашина – перемолов кофейные зерна, аппарат утрамбовывает кофе в фильтр. Вода в это время нагревается частично до получения температуры идеально подходящей для кофе, вторая часть воды нагревается до образования пара. Лишь после этого водная смесь под давлением, которое создается помпами, проходит через порошок и выливается в чашку.

Завершающая стадия работы любой машины — выдача готового напитка

В разновидностях универсальных машин есть возможность добавлять в кофе молоко, шоколад или сироп. Но такие аппараты устанавливаются в заведениях общественного питания или в общественных местах.

Правильная работа с кофемашиной

Современные кофемашины достаточно сложные механизмы, требуется постоянный контроль за техническим состоянием, чтобы аппарат прослужил как можно дольше. Избегнуть поломок необходимо соблюдать простые правила.

Правильная работа с кофемашиной продлит срок ее службы

Первое включение аппарата для кофе самое важное. Необходимо все полностью сделать по инструкции. Вся последующая работа будет зависеть от правильной настройки.

Для универсальных кофемашин от выбора зерен зависит срок работы кофемолки. Кофейные зерна с ароматизаторами не рекомендуется использовать в машинах, в которых установлены керамические или металлические ножи. Частицы ароматических веществ могут повредить поверхность ножей, и они начнут покрываться ржой.

В кофейных аппаратах для молотого кофе не рекомендуется использовать кофе слишком тонкого помола. Мелкий порошок будет способствовать засорению заварного узла.

Проблемой для кофемашин может стать слишком жесткая вода. При нагревании или кипячении воды с большой долей примесей железа неизменно образовывается накипь, засоряющая систему трубок и шлангов, через которые жидкость подается в порошок. Помимо негативного влияния на сам аппарат, от накипи может пострадать вкус и качество приготовляемого напитка.

Водяной узел может выйти из строя из-за поломки нагревательного элемента. Профилактика данной поломки достаточно проста – необходимо следить за количеством воды в баке и не допускать понижения уровня ниже минимальной отметки.

Уход за кофемашиной

Как и все механизмы, машина для приготовления кофе нуждается в уходе и чистке. Специфика уборки кофемашины зависит от его типа. В некоторых установлен специальный резервуар для отработанного кофе-порошка. В основном он рассчитан на десять, максимум, пятнадцать порций. После этого резервуар необходимо очистить, промыть и высушить, в противном случае резервуар зарастет плесенью и начнет издавать неприятный запах.

Заварная система требует не меньшего ухода. Во время приготовления кофе из порошка выделяется масла. Масла добавляют вкус горечи к готовому напитку. Несмотря на то, что выделяется их при каждом приготовлении не так уж и много, необходимо хотя бы один раз в месяц промывать заварную систему под проточной водой. Для промывки несъемных систем для заваривания используются специальные таблетки, которые очищают заварную систему. После их применения аппарат необходимо промыть.

Фильтрованная или бутилированная вода не спасет аппарат для кофе от накипи. Для недопущения засорения водяного узла необходимо один раз в два месяца проводить очистку системы от накипи.

Перечисленные правила по уходу подходят ко всем машинам для приготовления кофе. Но также как меняется способ приготовления кофе, также меняются и правила ухода за кофемашинами. Для правильного ухода необходимо изучить инструкцию по очистке аппарата.

Если долго не чистит, то придется потратиться на ремонт

Многие люди не представляют свое утро без чашечки крепкого, ароматного напитка. Аппараты для приготовления кофе стали для них незаменимыми помощниками. Правильный уход и бережная эксплуатация позволят долго работать кофемашине, а их владельцам — наслаждаться прекрасным бодрящим напитком.