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商业烘焙机的制造原理主要分为三类：直火式、半热式、热风式。目前，以后两种烘焙效果最佳，是精选咖啡市场上的主流。
一、商业用烘焙机
商业烘焙机的制造原理主要分为三类：直火式、半热式、热风式。目前，以后两种烘焙效果最佳，是精选咖啡市场上的主流。
1、直火式
人类最早使用的烘焙工具，都是直火式，即用火烤热滚筒，再传热给筒内的生豆。虽然，马达不停的转动滚筒，翻搅筒内的咖啡豆，企图让每粒咖啡豆都能平 均的碰触到炽热的铁壁，达到均衡烘焙的目的。但是，这种烘焙方法仍有很多缺点：铁的导热速度不快，必须花费较多的时间来完成烘焙；火烧滚筒的外部，热气却 消散于空气中，未能善加利用，十分可惜；当生豆碰触滚筒内壁过久时，容易被烧焦，造成苦味和焦味；烘焙时，有许多碎屑迸出，留在筒内易附着在咖啡豆的表 面，将使风味变得混沌。
2、半热风直火式
在1870年至1920年之间，德国人范古班改良与制造了筒式烘焙机。在他的烘焙理论中，即提到将热空气带进烘焙中的咖啡豆。1907年，德国制的 Perfekt烘焙机开始引进这种观念，使用瓦斯加热，有一个空气泵，将热气一半带进滚筒内，一半带到外围烧烤滚筒。至今，德国的滚筒式烘焙仍被广为应 用，该国的波罗拔（Probat）滚筒式烘焙机名满天下。
一般烘焙机使用瓦斯或电力作为热源。美国爱达华州的迪瑞克公司于1987年率先使用瓦斯启动的红外线热源，使温度控制得更为精准，颇获好评，成为北美洲的第一品牌。
现今的滚筒式烘焙机几乎全是半热风直火式，一面以火源直接烤热滚筒，一面将热风带到滚筒内。吹进滚筒内的热风可提升加热速度，又可吹走碎屑，因而生产出均衡又干净的咖啡豆。
3、热风式
20世纪，有人想到用热风烘焙咖啡豆，这样少了铁的阻隔，热源更能直接的传给生豆，提高烘焙效率。1934年，美国的柏恩公司所制造的瑟门罗烘焙机 （jabez burns thermalo），即一种大型的热风式机种，至今，美国有一些大型的烘焙厂仍在使用该公司制造的烘焙机。
4、风床式烘焙机
热风式烘焙机仍然采用滚筒式设计，借由滚转翻动生豆，以达到均衡烘焙的目的。但是，有人想到用热风吹动生豆，让它上下飘动，打破滚筒的概念。 1976年，美国人麦可·施维兹设计出风床式烘焙机。他在一个密闭的容器内，让热空气由下往上吹，使生豆在容器内上下飘动，直到烘焙完成时，才倒出容器外 的冷却盘，进行冷却。在澳大利亚，知名的咖啡专家伊昂·柏思坦也有类似的设计与制造。
在—般的烘焙过程中，豆内的水分被蒸发得越来越少，质量也变得越来越轻。若使用这种烘焙机，质量重的会较快落下，再度接受热风的烘焙，如此反复上下，即能烘焙出均匀的咖啡豆。不过，缺乏金属滚筒的炯烧，有人会觉得少了一种味道。
二、家用烘焙机
近年来兴起小量烘焙咖啡豆的热潮，市面上出现了不少家用烘焙机，自己烘焙咖啡豆变成相当简单的事。目前的家用烘焙器大致上可以分为3类：自火式、热风式与滚筒式。虽然，这些都不是很精密的专业机型，但只要操作得当，所烘焙出来的咖啡豆依然香醇。
1、直火式：陶瓷烘焙器或平底锅
直火式的器具最简单，可以是平底锅，或是日本制的长柄陶瓷烘焙器。陶瓷烘焙器成封闭式，有焖煮的效果，能烘焙出滋味鲜美且口感复杂的咖啡；它的口味最自然，而且厚实。现在，在日本以外的地区，也常可以买到这种陶瓷烘焙器。平底锅效果不佳，因此不建议使用这种器具。
陶瓷烘焙器的烘焙方法很简单，首先将生豆放入锅里，然后手持长柄在瓦斯炉上不断的摇晃。烘焙者可以自己控制火力的大小，掌握烘焙时间。
这种工具的缺点是没有热风吹掉银膜与碎屑，较容易有杂味；此外，它也没没有冷却功能，烘焙后得将豆子倒入篮子里，自己用扇子或电扇来冷却，较麻烦些。
2、热风式：热风式爆米花机或热风式家用烘焙机
热风式爆米花机本来是爆米花用的，随后有人用来烘焙咖啡豆，且效果尚佳，曾经风靡一时。它的缺点是：没有收集碎屑的功能，热风吹得碎屑膜到处飞扬， 事后须费功夫清理；而且加热速度太快，约4－5分钟便可听到第一次爆裂声，水分没有完全蒸发，口感不够饱满，略微偏酸。爆米花机一次可以烘焙100克的生 豆，不足或超出太多便无法烘焙。它没有自动停机的功能，使用时要在一旁照看，否则可能会烧掉整锅豆子。
在咖啡风气较盛的地区，在咖啡专卖店或网站里都可以买到这些机器。使用时，只要放入生豆，设定烘焙度，按下启动钮即可，从烘焙到冷却均自动完成。
热风式家用烘焙机都有收集碎屑及冷却的功能，能产生干净的烘焙豆。理想的烘焙度设定应该是能判断温度，然后自动停止烘焙。不过，这些机器的烘焙度设 定功能只是一个计时器而已，时间到了，便自动切换到冷却阶段。由于冬天与夏天的气温相差很多，烘焙咖啡所需的时间也不同，设定烘焙刻度时可能会相差一个刻 度以上。
3、滚筒式家用烘焙机
传统的烘焙机都是滚筒式，由火源烘烤不停转动的滚筒。这种烘焙方式具有焖烧的特性，会使咖啡豆风味较老成，口感较饱满，与陶锅的效果相似。目前，市 面上已有Swissmar公司所制造出品的AIpenrost机种，属于家用的滚筒式烘焙机。它一次可以烘焙半磅的咖啡豆，一次的烘焙时间（含冷却与出 豆）约需21－25分钟，烘焙度越深，所需的时间越长。
使用时，只要放入生豆，设定烘焙度，按下启动钮即可，从烘焙到冷却均自动完成。该机所建议的烘焙度都是以半磅生豆为基准，若烘焙量小于半磅，烘焙所 需的实际时间较短，这时就需要人为介入，在到达所要的烘焙度时，按下“冷却”钮，否则会烧坏一锅豆子；若烘焙量超过半磅，则可能发生不熟的情形。此外，它 的加温速度较慢，约13－15分钟才会听到第一次爆裂声，因此有足够的时间可以蒸发水分，然后才进入高温裂解阶段，使得咖啡豆的内外均可熟透，形成较丰厚 的质感。所以，大部分的烘焙师都认为它比较接近商用的专业烘焙机，因此，Alpenrost在北美有不错的销路。
这种机器的烘焙度设定功能也只是一个计时器而已，时间到了便会自动切换到冷却阶段。由于冬天与夏天的气温相差很多，烘焙咖啡所需的时间也不同，在设定烘焙刻度时可能会相差一个刻度以上。
在冬天，加热的速度太慢，这种机器无法使半磅的生豆达到Espresso的烘焙度。因此，若想要有重烘焙的咖啡豆，应适度减量。另外，它的碎屑收集 功能只是底部的一个小盘子，让碎屑与银膜自动掉落到盘子里，并没有热风吹赶碎屑，因此，烘焙豆的碎屑很多，建议用铁网筛除碎屑，否则会产生较多的杂味；其 次，内部的死角较多，焖烧的烟雾容易留下油污，事后的清洁工作很费时间。
