دستگاه قهوه اسپرسوساز

یک ماشین اسپرسوساز، قهوه را با فرستادن آب تحت فشار در نزدیکی نقطه جوش از طریق یک "قرص" از قهوه آسیاب شده و یک فیلتر برای تولید یک قهوه غلیظ و متمرکز به نام اسپرسو دم می‌کند. طراحی‌های متعددی از ماشین‌ها برای تولید اسپرسو ایجاد شده است. برخی از ماشین‌ها برخی عناصر مشترک را به اشتراک می‌گذارند، مانند یک سرگروه و یک پورت‌فیلتر. یک ماشین اسپرسو همچنین ممکن است یک نازل بخار داشته باشد که برای بخار و کف گرفتن مایعات (مانند شیر) برای نوشیدنی‌های قهوه مانند کاپوچینو و کافه لاته استفاده می‌شود.
ماشین‌های اسپرسو ممکن است بخار‌محرک، پیستون‌محرک، پمپ‌محرک یا پمپ هوا‌محرک باشند. ماشین‌ها همچنین ممکن است دستی یا اتوماتیک باشند.

تاریخچه

اولین ماشین اسپرسو در سال 1822 توسط فرانسوی لویی برنار رابو ساخته شد.

در سال 1855، فرد دیگری فرانسوی به نام ادوار لوسل دو سانتائیس، یک ماشین کافه اکسپرس را در نمایشگاه جهانی پاریس ارائه کرد که قادر به تهیه 2000 فنجان قهوه در طول 1 ساعت بود.

در سال 1884، آنجلو موریوندو از تورین یک نمونه کار دیگر از ماشین را در نمایشگاه عمومی تورین در سال 1884 به نمایش گذاشت. او برای اختراع خود، شماره پتنت 33/256 مورخ 16 مه 1884 را دریافت کرد. یک گواهی عنوان صنعتی به آنجلو موریوندو در تورین برای اختراعی به نام "ماشین بخار جدید برای تولید اقتصادی و فوری نوشیدنی قهوه، روش 'A. Moriondo'، پلیت CXL" اعطا شد. موریوندو تعداد محدودی از ماشین خود را ساخت و آن را در چند مؤسسه تحت مالکیت خود، مانند بار آمریکایی در گالری ملی سابق در Via Roma در تورین، که در دهه 1930 تخریب شد، به کار می‌برد.
در سال 1901، لوئیجی بزرا اهل میلان، بهبودهایی را در ماشین قهوه ساز ابداع کرد. بزرا مهندس نبود، بلکه مکانیک بود. او تعداد زیادی بهبود را در ماشین موجود ثبت اختراع کرد، که اولین مورد آن در تاریخ 19 دسامبر 1901 درخواست شد. عنوان آن "نوآوری در ماشین آلات برای تهیه و سرو فوری نوشیدنی قهوه" بود (شماره ثبت اختراع 153/94، 61707، که در تاریخ 5 ژوئن 1902 اعطا شد). در سال 1905، این پتنت توسط دزیدریو پاوونی خریداری شد که شرکت لا پاوونی را تأسیس کرد و شروع به تولید تجاری این دستگاه (روزی یک دستگاه) در یک کارگاه کوچک در Via Parini در میلان کرد.

در سال 1933، فرانچسکو ایلی مجار-ایتالیایی اولین ماشین قهوه اتوماتیک را که از آب تحت فشار به جای بخار استفاده می کرد، اختراع کرد. ایلتا پیشگام ماشین های اسپرسو امروزی شد.

 
اولین الگو (حجم 33 شماره 256، سال 1884) برای  دستگاه اسپرسو،انجلو مورینودو


یک ماشین اسپرسو از آلمان شرقی، 1954


بزرا ایگل 2 دستگاه کافه، موجود در مرکز قهوه بوداپست

 
یتا توسط فرانسسکو ایلی، رپلیکا 2015

مکانیزم محرک

طراحی های متعددی از ماشین ها ایجاد شده است تا اسپرسو تولید کنند. برخی ماشین ها برخی عناصر مشترک را دارند.

تغییر در میزان ریزی آسیاب، میزان فشاری که برای فشردن پودر استفاده می‌شود، یا فشار خود می‌تواند برای تغییر طعم اسپرسو استفاده شود. برخی بارتندها اسپرسو را مستقیماً در یک فنجان یا لیوان شات پیش گرم ریخته تا دمای بالاتری را برای اسپرسو حفظ کنند.

  یک ماشین اسپرسوی پیستون دستی ساخته شده توسط الکترا

پیستون محور

ماشین اسپرسوی محرک با پیستون یا اهرم، در ایتالیا در سال 1945 توسط آشیل گاگیا، بنیان‌گذار شرکت سازنده ماشین اسپرسو گاگیا، توسعه یافت. این طراحی به طور کلی از یک اهرم استفاده می‌کند که توسط کاربر پمپ می‌شود تا آب داغ را تحت فشار قرار داده و از پودر قهوه عبور دهد. عمل تولید یک شات اسپرسو به طور اصطلاحی به کشیدن یک شات معروف است، زیرا این ماشین‌های اهرمی اسپرسو نیاز به کشیدن یک دسته طولانی برای تولید یک شات دارند. ماشین‌های اهرمی اسپرسو گاهی اوقات به عنوان ماشین‌های اسپرسوی دستی نامیده می‌شوند.

دو نوع ماشین اهرمی وجود دارد: طراحی پیستون دستی و پیستون فنری. در پیستون دستی، کاربر مستقیماً آب را از طریق پودر هدایت می‌کند. در طراحی پیستون فنری، کاربر برای تنظیم یک فنر کار می‌کند که سپس فشار را برای اسپرسو تحویل می‌دهد (معمولاً 8 تا 10 بار؛ 116 تا 145 پوند بر اینچ مربع)

محرک بخار

یک واحد محرک بخار با استفاده از بخار یا فشار بخار، آب را از طریق قهوه هدایت می‌کند. اولین ماشین‌های اسپرسو از نوع بخاری بودند که زمانی تولید شدند که یک دیگ بخار متداول به چهار سر گروه متصل شد تا چندین نوع قهوه به طور همزمان تهیه شود. این طراحی همچنان امروزه در ماشین‌های مصرف‌کننده با هزینه پایین‌تر استفاده می‌شود، زیرا نیاز به قطعات متحرک ندارد. علاوه بر این، ماشین‌های محرک بخار فشار بالایی برای استخراج در مقایسه با ماشین‌های محرک پمپ ایجاد نمی‌کنند. این امر باعث می‌شود که کرم، نشانه یک اسپرسوی با کیفیت، از کیفیت پایین‌تری برخوردار باشد.

  یک ماشین قهوه بخاری

محرک پمپی

تکامل ماشین پیستونی، ماشین محرک پمپی است که در سال 1961 در فائوما E61 معرفی شد و به محبوب‌ترین طراحی در کافی‌شاپ‌های تجاری اسپرسو تبدیل شده است. به جای استفاده از نیروی دستی، یک پمپ موتوردار نیروی مورد نیاز برای دم‌کردن اسپرسو را فراهم می‌کند. ماشین‌های اسپرسو طوری ساخته می‌شوند که مستقیماً از یک خط تأمین آب سرد، که در نصب‌های تجاری رایج است، یا از یک مخزن جداگانه که باید به دست پر شود، آب را بپذیرند. مورد دوم در نصب‌های تجاری با حجم کمتر و ماشین‌های اسپرسو خانگی متداول‌تر است. به دلیل فشار پمپاژ بالا و کنترل دقیق جریان مورد نیاز، پمپ‌های الکتریکی خاصی که معمولاً استفاده می‌شوند، به عنوان پمپ‌های پیستونی سولنوئیدی شناخته می‌شوند. این پمپ‌ها در دسته پمپ‌های جابجای مثبت (دسته کلی) طبقه‌بندی می‌شوند.
در ماشین‌های خانگی چهار گونه وجود دارد، بسته به اینکه آب دم‌کردن و بخار به چه نحو جوشانده می‌شوند؛ در بحث‌ها این موارد معمولاً با استفاده از حروف اختصاری شناخته می‌شوند.

تک بویلر (SB)

این ماشین‌ها فقط می‌توانند اسپرسو دم کنند و نمی‌توانند بخار تولید کنند، زیرا به تنها یک بویلر نیاز دارند. آنها نسبتاً نامتداول هستند و پیچمک بخار یک افزونه ساده و با ارزش محسوب می‌شود.

تک بویلر، دوکاره (SB/DU)

برخی از ماشین‌های اسپرسوی پمپی خانگی از یک محفظه واحد برای گرم کردن آب تا دمای دم‌کردن و نیز جوشاندن آب برای کف کردن شیر استفاده می‌کنند. با این حال، آنها فقط می‌توانند یک عملیات را در هر زمان انجام دهند و به یک دوره گرم شدن بین اجرای اسپرسو و فرایند کف کردن شیر نیاز دارند. از آنجا که دمای مورد نیاز برای دم‌کردن کمتر از دمای مورد نیاز برای ایجاد بخار است، ماشین باید زمان لازم را برای تغییر حالت از یک حالت به حالت دیگر داشته باشد. علاوه بر این، پس از فرایند دم‌کردن، یک بویلر تک‌منظوره مقادیر (معمولاً جزئی) آبی را از طریق پیچمک بخار که باقی مانده‌اند، خارج می‌کند که ممکن است باعث شود طعم شیر کف شده کمی رقیق شود. برای جلوگیری از این امر، آب باقی‌مانده باید قبل از شروع کف کردن شیر از پیچمک بخار جمع‌آوری شود. SB/DUها عموماً در سطوح پایین‌تر مدل‌های خانگی هواداران یافت می‌شوند، با این حال پیچمک بخار یک افزونه ساده و ارزشمند محسوب می‌شود. در نهایت، در برخی از دستگاه های اسپرسو برای استفاده تجاری یا خانگی، آب برای دم کردن در یک محفظه جداگانه گرم می‌شود، که نیاز به دو بویلر جداگانه دارد. این ویژگی عمدتاً در دستگاه‌های بالا‌رده یافت می‌شود، هرچند که در برخی دستگاه‌های میان‌رده نیز یافت می‌شود و با HX همپوشانی دارد.
اصطلاح "dual boiler" به طور محدود برای دستگاه‌هایی با دو بویلر جداگانه استفاده می‌شود، و به طور گسترده‌تر برای آنچه که به درستی "dual heater (DH)" نامیده می‌شوند، شامل یک بویلر برای دم کردن و یک ترموبلاک (TB) جداگانه برای گرم کردن آب دم کردن به دمای بخار - برعکس دستگاه‌های HX، که در آن بویلر در دمای بخار است و برای دمای دم کردن خنک می‌شود.

به طور اصولی، دستگاه‌های TB دمای دم کردن پایدارتری را با هزینه عملکرد و سرعت بخار ارائه می‌دهند، در حالی که دستگاه‌های HX عملکرد بهتر بخار را با هزینه دمای دم کردن پایدار ارائه می‌دهند. دستگاه‌های DB واقعی دمای دم کردن پایدار و بخار سریع را فراهم می‌کنند، اما بزرگتر و گرانتر هستند. نقطه ضعف این است که بویلر مخصوص دم کردن اسپرسو عمدتاً از آب راکد با گردش کم تشکیل شده است که مکرراً دوباره جوشانده می‌شود و آب تازه کمی به آن اضافه می‌شود.
اولین DB دستگاه La Marzocco GS سال 1970 بود.
در سال‌های اخیر، دستگاه‌های اسپرسوی محرک با پمپ هوا ظاهر شده‌اند. این دستگاه‌ها از هوای فشرده برای وادار کردن آب داغ از طریق پودر قهوه استفاده می‌کنند. آب داغ معمولاً از یک کتری یا یک فلاسک ترمال اضافه می‌شود. هوای فشرده از یک پمپ دستی، کارتریج‌های N2 یا CO2 یا یک کمپرسور الکتریکی تأمین می‌شود. یکی از مزایای دستگاه‌های محرک با پمپ هوا این است که آنها بسیار کوچکتر و سبک‌تر از دستگاه‌های الکتریکی هستند. آنها اغلب دستی و قابل حمل هستند. Handpresso Wild، که توسط Nielsen Innovation SARL، یک شرکت نوآوری فرانسوی، اختراع شده است، در سال 2007 معرفی شد.

قطعات ماشین
 

یک سردسته (یا سر گروه) از یک دستگاه اسپرسو خانگی

سردسته (یا گروه سر) گیرنده پورتافیلتر قابل جدا شدن (یا دسته گروه) است. یک ماشین اسپرسوی مصرف‌کننده معمولی معمولاً فقط یک سردسته دارد، در حالی که ماشین‌های حرفه‌ای محبوب، مانند آنهایی که در مغازه‌های قهوه تجاری استفاده می‌شوند، می‌توانند بین یک تا هفت عدد داشته باشند. در طول فرآیند استخراج یک شات اسپرسو، آب داغ تحت فشار از طریق سردسته فورس می‌شود. سردسته دارای چندین سوراخ (دوش) است که سعی می‌کند آب تحت فشار را به طور یکنواخت روی سطح پودر در سبد پورتافیلتر توزیع کند و بنابراین یک جریان مقطعی یکنواخت را به دست آورد.

  پورتافیلتر یک دستگاه اسپرسوی خانگی با یک کوبنده روی آن

پورتافیلتر (یا دسته گروه) به سردسته ماشین‌های اسپرسوی نیمه‌اتوماتیک و پیستون‌محرک متصل می‌شود و یک پک فشرده شده از پودر قهوه را در سبد خود حمل می‌کند. معمولاً از برنج ساخته شده است تا حفظ حرارت بهتر باشد و با یک دسته پلاستیکی یا چوبی متصل است. پورتافیلتر با گاسکت ماشین اسپرسو آب‌بندی می‌کند و آب داغ تحت فشار را از طریق پودر قهوه هدایت می‌کند. خرده‌فروشان بازار نیز پورتافیلترهای بدون کف می‌فروشند که تماس اسپرسو را با هر فلزی به حداقل می‌رسانند. پورتافیلتر بدون کف یکی از ابزارهایی است که بارینو‌ها برای تجزیه و تحلیل کیفیت آسیاب قهوه و یکنواختی استخراج استفاده می‌کنند و امکان بررسی چشمی «کانالینگ» یا شرایطی را که در آن آب قادر به ایجاد سوراخ در پودر اسپرسو در طول فرآیند دم‌کردن که منجر به استخراج ضعیف می‌شود، فراهم می‌کند. اغلب، بارینو‌ها از جعبه‌های ضربه‌گیر برای ذخیره پودر اسپرسوی خود پس از کشیدن یک شات استفاده می‌کنند.

اتوماتیک شدن

  تهیه اسپرسو با پورتافیلتر "بدون کف

ماشین‌هایی که پمپ، سنسور، شیر و آسیاب دارند تا فرآیند دم‌کردن را اتوماتیک کنند، به طور کلی به عنوان اتوماتیک شناخته می‌شوند.

نیمه اتوماتیک

از پمپ به جای نیروی دستی برای رساندن آب استفاده می‌کنند. فشار بازمانده دم در سبد از طریق یک شیر سه‌راهه رها می‌شود.

اتوماتیک

این ماشین‌ها همچنین حجم دم‌شده (و در نتیجه زمان دم‌کردن) را اتوماتیک می‌کنند. آنها این کار را با اضافه کردن یک فلومتر درون‌خطی به سردسته انجام می‌دهند: زمانی که مقدار برنامه‌ریزی شده آب از طریق این متر عبور کرده باشد، پمپ خاموش می‌شود. آسیاب کردن و کوبیدن همچنان به صورت دستی انجام می‌شود.

فوق اتوماتیک

این ماشین‌ها به صورت خودکار قهوه را آسیاب، کوبیده و اسپرسو را استخراج می‌کنند. کاربر فقط باید از زمان به زمان مخزن دانه‌ها را پر و محفظه باقی‌مانده‌ها را خالی کند، و اگر ماشین به لوله آب متصل نیست، به مخزن آب اضافه کند. برخی مدل‌ها دستگاه اتوماتیک فوم‌زدن و سرو شیر را نیز دارند. ماشین‌های فوق اتوماتیک امکان کوبیدن و آسیاب کردن دستی قهوه را که بر کیفیت اسپرسو تأثیر دارد، از کاربر می‌گیرند.

مراکز تجاری به طور کلی از ماشین‌های نیمه اتوماتیک با چندین دسته سردسته استفاده می‌کنند. این ماشین‌ها بسیار بزرگتر از مدل‌های مصرف‌کننده هستند و قادر به تولید سریعتر شات‌های اسپرسو هستند. بسیاری از ماشین‌های تجاری می‌توانند در حالت اتوماتیک کار کنند.
دستی یا نیمه اتوماتیک کنترل بیشتری بر کیفیت شات ارائه می‌دهند. از آنجا که زمان متوقف کردن شات (زمان دم‌کردن) یک متغیر حیاتی است که اغلب از شات به شات تنظیم می‌شود، ماشین‌های نیمه اتوماتیک اغلب بر ماشین‌های اتوماتیک ترجیح داده می‌شوند، اگرچه برخی ماشین‌ها اتوماتیک هستند.ماشین‌های دستی در اروپا محبوب‌تر هستند، جایی که نوشیدن اسپرسو خالص رایج‌تر است.

بر روی اجاق

  یک قوری موکا دم کن اسپرسو بر روی اجاق

قوری‌های موکا، که به عنوان دم‌کن‌های اسپرسو بر روی اجاق نیز شناخته می‌شوند، شبیه به ماشین‌های اسپرسو هستند و از این نظر که تحت فشار دم می‌کنند و نوشیدنی دم‌شده شباهت‌هایی دارد. اما در سایر جنبه‌ها متفاوت هستند. بنابراین، تعریف آن‌ها به عنوان ماشین‌های "اسپرسو" گاهی اوقات محل مناقشه است، اما به دلیل استفاده از فشار و بخار برای دم‌کردن، که مشابه تمام اسپرسو پیش از گاگیا در سال 1948 است، در کاربردهای گسترده‌تر از این اصطلاح پذیرفته می‌شوند، اما با ماشین‌های اسپرسو مدرن استاندارد متمایز هستند.
قوری‌های موکا شبیه به ماشین‌های اسپرسو هستند از این نظر که تحت فشار دم می‌کنند، قهوه‌ای با نسبت استخراج مشابه با ماشین‌های اسپرسو معمولی تولید می‌کنند و با توجه به نوع دانه و انتخاب آسیاب، قوری‌های موکا می‌توانند همان فوم امولسیونی را ایجاد کنند که به عنوان کرما شناخته می‌شود و ماشین‌های اسپرسو معمولی نیز قادر به ایجاد آن هستند.
قوری‌های موکا با ماشین‌های اسپرسو در این مورد متفاوت هستند که تحت فشار به مراتب کمتری دم می‌کنند - 1.5 بار (21 پوند بر اینچ مربع) به جای 9 بار (130 پوند بر اینچ مربع) - و از آب داغ‌تر استفاده می‌کنند - ترکیبی از آب در حال جوش و بخار در بالای 100 درجه سانتیگراد (212 درجه فارنهایت)، به جای 92-96 درجه سانتیگراد (198-205 درجه فارنهایت) در ماشین‌های اسپرسو، مشابه ماشین‌های اولیه دم‌کردن با بخار. محفظه پایینی قوری، آب را در خود جای داده است. محفظه میانی یک سبد فیلتر است که پودر قهوه را در آن قرار می‌دهند و درون محفظه پایینی قرار می‌گیرد. محفظه بالایی با یک فیلتر فلزی به محفظه پایینی پیچیده می‌شود. وقتی قوری روی اجاق گاز داغ می‌شود، فشار ناشی از بخار در محفظه پایینی باعث می‌شود که آب از طریق یک لوله به سبد فیلتر، از پودر قهوه، فیلتر فلزی عبور کند و در نهایت به محفظه بالایی منتقل شود که در آنجا قهوه آماده سرو است. این قوری‌ها عمدتاً در ایتالیا، اسپانیا و پرتغال یافت می‌شوند. آن‌ها همچنین به عنوان ماکینتا (به ایتالیایی به معنای ماشین کوچک) یا کافه‌تیرا (به ایتالیایی به معنای قهوه‌ساز) شناخته می‌شوند.