Cấu tạo Máy Pha Cà Phê Espresso Và Nguyên Lý Hoạt động

Hiểu được cấu tạo, chức năng và cách máy pha cà phê espresso hoạt động là cách bạn có thể sử dụng, làm chủ các thao tác thực hiện pha cà phê với máy một cách trơn tru. Điều này cũng góp phần giúp máy pha cà phê của bạn bền hơn, tăng chất lượng thành phẩm hơn.

I. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy pha cafe Espresso

Tùy vào dòng máy pha cà phê Espresso sẽ có cấu tạo các bộ phận khác nhau như bình nước, hộp đựng cà phê, máy bơm, nồi hơi, tay cầm, vòi đánh sữa,…Tuy nhiên tất cả các dòng máy pha cà phê đều hoạt động trên một nguyên lý chung, gồm 4 giai đoạn hoặc phase để cho ra một ly espresso hoàn chỉnh nhất.

Nguyên lý này được diễn đạt khái quát: Cấp đủ lượng nước để pha >>> Tạo áp suất >>> Đun nóng nồi hơi >>> Chiết xuất cà phê. Mỗi phase trong quy trình hoạt động bên trong máy này sẽ có các bộ phận tương ứng và cách thức hoạt động khác nhau. 

1. Bình chứa nước/ nguồn nước

Việc pha cà phê không thể thiếu nước. Tùy vào loại máy pha cà phê mà dòng nước được đưa vào máy theo cách khác nhau.

Đối với máy pha cà phê mini dùng trong gia đình, cơ quan có công suất nhỏ, máy sẽ có bình chứa nước riêng được lắp vào bên trong. Để sử dụng, bạn cần cho nước theo lượng nhất định vào bình này.

Máy pha cà phê gia đình thường có bình nước trong. Ảnh: ST

Ưu điểm của loại máy pha cà phê có bình nước là nhỏ gọn dễ dàng lắp đặt. Nhưng hạn chế của nó là phải vệ sinh thường xuyên.

Đối với loại máy pha cà phê công suất lớn, hoạt động liên tục để pha hàng trăm ly cà phê mỗi ngày, máy sẽ cần nước cung cấp trực tiếp từ bên ngoài qua bộ lọc, bạn không cần phải tiếp nước thủ công như máy pha cà phê dùng bình chứa nước.

Điểm mạnh của máy pha cà phê dùng nguồn nước trực tiếp là không cần châm nước, nhưng nhược điểm là khó lắp đặt, phải có bộ lọc và đường ống nước riêng chuyên dụng.

2. Máy bơm tạo áp suất

Sau đã có nước qua phase 1, bước hoạt động tiếp theo của máy là tạo áp lực để đưa nước qua lớp cà phê đã xay mịn. Để tạo được áp suất này, ở thế kỷ trước, khi máy pha cà phê còn sơ khai, người ta dùng hơi nước kết hợp cùng sức ép bằng tay của người pha chế. Ngày nay, công nghệ tiên tiến đã thay sức người bằng bơm điện với 2 loại bơm rung và bơm quay.

Đối với máy pha cà phê dùng bơm rung,  máy sẽ hoạt động theo nguyên lý : cho dòng điện chảy qua nam châm để làm di chuyển piston qua lại tạo áp suất để bơm nước lên.

Đối với máy pha cà phê espresso dùng bơm quay (phổ biến với các dòng máy trong gia đình), máy sẽ hoạt động theo cơ chế phức tạp hơn. Dòng điện sẽ làm quay đĩa đặt trong máy bơm tạo ra lực ly tâm khiến cánh quạt áp sát vào thành máy bơm tạo nên áp lực để bơm nước lên.

3. Đun nóng nồi hơi

Sau khi nước được bơm lên, sẽ đến phase đun nước nóng ở nồi hơi. Đây là bộ phận có nhiệm vụ đun nước nóng đến mức nhiệt nhất định phù hợp với việc pha cà phê espresso. Ngoài ra nước nóng và hơi nước ở nồi hơi còn dùng để sục đánh bọt sữa.

Tùy vào từng dòng máy pha cà phê espresso, bộ phần nồi hơi có hai yếu tố giúp bạn phần nào quyết định dòng máy nào phù hợp với nhu cầu của mình:

3.1 Dung tích của nồi hơi là bao nhiêu và cơ chế làm nóng & giữ nhiệt như thế nào

Nồi hơi có dung tích càng to càng làm được nhiều shot espresso liên tục nhưng vì vậy cũng tốn nhiều năng lượng và thời gian để đun sôi nồi hơi. Do đó, bạn cần xét xem nhu cầu của mình pha bao nhiêu ly/ngày để chọn máy pha cà phê espresso phù hợp, tránh lãng phí.

Trên thị trường có 3 loại nồi hơi máy pha cà phê đó là nồi hơi đơn (không thể thực hiện chiết xuất cà phê và làm nóng sữa), nồi hơi trao đổi nhiệt (có thể thực hiện đồng thời chiết xuất cafe và làm nóng sữa, nhưng không kiểm soát được nhiệt độ) và nồi hơi kép (vừa kiểm soát được nhiệt độ vừa thực hiện được cả đánh sữa và chiết cà phê).

Sơ đồ cơ chế hoạt động của máy pha cà phê dùng nồi hơi đơn. Ảnh: ST

Nồi hơi kép của máy pha espresso. Ảnh: ST

3.2. Cách kiểm soát nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng của ly cà phê. Do đó, nhu cầu kiểm soát được nhiệt độ của nồi hơi rất lớn, nhất là đối với những ai yêu cầu chất lượng ly cà phê thành phẩm cao. Hiện nay có hai công nghệ bộ điều khiển được sử dụng trong máy pha cà phê để kiểm soát nhiệt độ của nồi hơi đó là Digital Temperature Control (DTC) và Proportional Integral Derivative controller (PID).

Với PID, đây là bộ phận kết nối giữa phần làm nóng và phần dò nhiệt độ của nồi hơi, giúp giảm mức độ giao động nhiệt độ bên trong nồi. PID liên tục phân tích dữ liệu theo thuật toán có sẵn để điều khiển tăng hay giảm nhiệt độ, giữ hay tắt bộ giữ nhiệt.

Với DTC, tương tự như PID, nó cũng hoạt động tương tự, nhưng điểm khác nhau chủ yếu là người dùng có thể can thiệp điều chỉnh nhiệt độ đối với máy dùng PID nhưng không tự điều chỉnh được với máy pha cà phê dùng DTC.

4. Đầu chiết cà phê espresso – Group Head

Đây là điểm cuối của dòng nước trước khi hòa thành cà phê thành phẩm. Dù là máy pha cà phê espresso 1 vòi, 2 vòi hay 3 vòi, phần group head đều có 4 bộ phận cơ bản: Tay cầm (bộ lọc), ngàm bộ lọc, van bơm và ống dẫn nước.

Hiện nay trên thị trường có ba loại group head đó là Grouphead E61, GroupHead Bão Hòa và GroupHead Bán Bão Hòa. Mỗi loại sẽ có cơ chế hoạt động khác nhau, theo các mức độ tự động.

Đầu chiết Grouphead E61. Ảnh: ST

Với tay cầm (portafilter), đây được xem là bộ phận liên kết giữa máy pha cà phê espresso – cà phê – người sử dụng. Cấu tạo của tay cầm bao gồm phần đầu là phễu kim loại để chứa bột cà phê, phần sau là tay cầm. Sau khi cà phê được nén vào phễu, người sử dụng sẽ lắp tay cầm vào máy để bắt đầu pha cà phê. Đây cũng là nơi cà phê espresso thành phẩm được chảy ra.

Tay cầm – đầu lọc của máy pha cà phê espresso. Ảnh: ST

II. Các lỗi thường gặp và cách khắc phục máy Espresso

2.1. Máy pha cà phê espresso không hoạt động

Khi gặp tình huống này, bạn cần kiểm tra nguồn điện của máy. Bạn xem thử phích cắm có bị hởi hay đứt gì không. Bên cạnh đó bạn kiểm tra ổ cắm điện trên đường nhà. Nếu tất cả đều ổn nhưng bạn vẫn không khởi động được máy pha cà phê, hãy mang máy đến nơi bảo hành để được kiểm tra.

2.2. Cà phê thành phẩm không chảy ra hoặc chảy rất chậm

Đúng thời gian vận hành nhưng không thấy cà phê chảy ra hoặc chảy chậm thì nguyên nhân có thể đến từ bột cà phê trên phễu quá nhiều – bạn nên giảm bớt lại, theo liều lượng quy chuẩn, hay bột cà phê quá ẩm – kiểm tra cà phê trước khi nén vào phễu.

Ngoài ra vấn đề về máy bơm cũng khiến cà phê không chảy ra. Nếu máy bơm bị hỏng sẽ không có nước bơm lên nồi hơi. Lỗi này rất phức tạp, bạn cần sự hỗ trợ của chuyên viên kỹ thuật để sửa chữa.

2.3 Cà phê espresso chảy quá nhanh

Đây là dấu hiệu cho thấy ly cà phê thành phẩm bị thất bại về chất lượng. không những thế về lâu dài lỗi này còn gây hại cho máy. Bạn cần kiểm tra bột cà phê đã nén đúng hay chưa, nén quá ít cà phê hoặc nén lỏng tay cũng gây ra vấn đề này.

2.4. Máy bơm hoạt động phát ra tiếng rất ồn

Nguyên do có thể đến từ nguồn nước hoặc bình chứa nước bị ngắt nước hoặc bị hư hỏng. bạn cần kiểm tra lại nguồn nước cũng như máy bơm. Nếu máy bơm có vấn đề bạn cần mang máy đến nơi uy tín để sửa chữa hoặc thay mới.

2.5 Vòi đánh sữa yếu

Bạn hãy kiểm tra xem vòi sữa đã được vệ sinh sạch chưa, có bị nghẽn gì không. Nếu vòi bình thường thì nguyên nhân có thể đến từ nồi hơi, bạn hãy liên hệ với đội ngũ bảo hành để được tư vấn thêm.

2.6 Nước bị rò rỉ

Đối với máy pha cà phê có bình chứa, có thể bạn cho quá lượng nước quy định vào bình, khiến nước bị chảy ra ngoài. Nếu không phải, bạn có thể do phần cao su giữa tay cầm và van bị cứng, bạn cần liên hệ bên kỹ thuật có chuyên môn để khắc phục.

2.7. Đã bật khởi động 2 phút nhưng đèn tín hiệu chỉ nhấp nháy và máy không hoạt động

Đèn tín hiệu nhấp nháy chứng tỏ máy đang thiếu nước bơm lên, bạn nên kiểm tra nguồn nước xem đã cấp đủ chưa, mở van chưa hay đường dẫn có vấn đề gì không. Nếu kiểm tra đầy đủ đèn tín hiệu vẫn nháy, hãy liên hệ với bên kỹ thuật.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.