一台咖啡烘焙机是通过三种方式将热能传递给炉内的咖啡豆的，他们分别是：热对流、导热、和热辐射。不同的咖啡烘焙机将不同种热传递方式混合在一起，根据他们的机理来对咖啡豆进行热传递。本章将为大家综括介绍不同设计理念产生不同热传递方式。
热对流、导热、和热辐射经典的滚筒式烘焙机，将热能直接传送至滚筒内部，烘焙咖啡豆的主要方式是热对流，次要方式是导热。热辐射仅仅起到点点作用，因为它是通过炉子表面热量以及豆子之间来传热，但也不能忽略不计。与笔者要好的一位工作在德国著名烘焙机品牌的负责人（应该是PROBAT）提供了该厂所制造的烘焙机热传递方式的比例：70%热对流、30%导热。半直火滚筒式烘焙机将滚筒与火源隔离开来，从而使滚筒更好的保持受热均匀并起到恒温作用。热对流传递方式在这种半直火滚筒式烘焙机所贡献的热能比重更多一些。流化床式烘焙机（热风式烘焙机）内部没有滚筒，它是通过高压热气流使豆子处于悬浮状态。再循环式烘焙机，比如Loring Smart Roaster（100万人民币起的，据说丁丁定了一台）将尾气再次处理，犹如涡轮增压。上述两种烘焙机的设计都是以热对流方式进行热传递为主。烘焙一批咖啡豆的最开始阶段，虽然烘焙机已经预热至目标温度，但由于突然注入大量室温咖啡生豆，使炉内环境温度剧跌。在烘焙过程的前几分钟内，对于经典滚筒式烘焙机来说，向咖啡豆传递热量的主要方式是热对流。而当炉内温度回归以后，热对流方式便开始主宰整个热传递。故而对于经典滚筒式烘焙机来说，滚筒在烘焙程序的前期是一个热能存储器。以热对流方式为主热传递方式的烘焙机在下豆前需要炉内更高的温度，目的是为了确保早期烘焙过程中热传递的准确性，所以对滚筒的质量要求很高，否则对存储热量差的滚筒来说热传递作用会大打折扣。
热传递与温度梯度在烘焙过程中的前三分之一被称为吸热反应阶段，也就是说，咖啡豆在这个阶段里进行吸热，热能从豆表传导至豆内。豆子内部的温度梯度（△T）也就是豆内外温度的差值，主要是由热传递效率所决定。简单的说，温度梯度越大，豆内受热越迅速。烘焙阶段初期，温度梯度大概在50摄氏度左右，这个数值几乎是顶点了，很有可能稍微再高一点点，然后随着时间慢慢的下降。温度梯度与烘焙时间呈反比，随着时间的延长，温度梯度渐渐变小。换句话说，烘焙初期那前几分钟过去了以后，豆子中心的温度渐渐的与豆子外部的温度相吻合，因为豆内外越来越热。总的来说，烘焙时间越快，△T峰点越高，烘焙时间越长，△T峰点越低。
小窍门：烘焙初期将△T增大，烘焙后期将△T减小，会使豆子内部发展很好，而且会使豆子整体烘焙很均衡。咖啡豆内部热能与质量的传递在烘焙的过程中豆子表面最外层的水分首先开始蒸发，并形成“蒸发热锋”向豆子中心挺进。豆子内部的细胞纤维结构由于相对温度较低所以相对比较完整，从而将其水分困在咖啡豆中心部分。随着困在中心部分的水份受热，从而形成水蒸气，是豆内部压力增强并迫使豆子纤维结构向外伸展。研究人员将此压力的压强值估计在5.4个大气压（550kPa）～25个大气压（2533kPa），气压在豆内逐渐加大，直到细胞壁无法承受，便冲破细胞壁排出豆体之外，也就是第一次爆响的发生（一爆）。当气压、水蒸气、和二氧化碳在一爆阶段全部流失以后，豆子中心部位的温度开始骤降。
热传递与水份无论是烘焙所处周遭环境的湿度，还是咖啡生豆水分含量，都会在烘焙过程中影响热传递的效果。烘焙过程中如果空气潮湿的话会增加热传递的效率，并会导致豆子的脱水速度加快。豆子的含水量对于烘焙来说影响更复杂，高含水量对烘焙过程中豆子内部热传递的影响大体上有三方面：
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热对流、导热、和热辐射经典的滚筒式烘焙机，将热能直接传送至滚筒内部，烘焙咖啡豆的主要方式是热对流，次要方式是导热。热辐射仅仅起到点点作用，因为它是通过炉子表面热量以及豆子之间来传热，但也不能忽略不计。与笔者要好的一位工作在德国著名烘焙机品牌的负责人（应该是PROBAT）提供了该厂所制造的烘焙机热传递方式的比例：70%热对流、30%导热。半直火滚筒式烘焙机将滚筒与火源隔离开来，从而使滚筒更好的保持受热均匀并起到恒温作用。热对流传递方式在这种半直火滚筒式烘焙机所贡献的热能比重更多一些。流化床式烘焙机（热风式烘焙机）内部没有滚筒，它是通过高压热气流使豆子处于悬浮状态。再循环式烘焙机，比如Loring Smart Roaster（100万人民币起的，据说丁丁定了一台）将尾气再次处理，犹如涡轮增压。上述两种烘焙机的设计都是以热对流方式进行热传递为主。烘焙一批咖啡豆的最开始阶段，虽然烘焙机已经预热至目标温度，但由于突然注入大量室温咖啡生豆，使炉内环境温度剧跌。在烘焙过程的前几分钟内，对于经典滚筒式烘焙机来说，向咖啡豆传递热量的主要方式是热对流。而当炉内温度回归以后，热对流方式便开始主宰整个热传递。故而对于经典滚筒式烘焙机来说，滚筒在烘焙程序的前期是一个热能存储器。以热对流方式为主热传递方式的烘焙机在下豆前需要炉内更高的温度，目的是为了确保早期烘焙过程中热传递的准确性，所以对滚筒的质量要求很高，否则对存储热量差的滚筒来说热传递作用会大打折扣。热传递与温度梯度在烘焙过程中的前三分之一被称为吸热反应阶段，也就是说，咖啡豆在这个阶段里进行吸热，热能从豆表传导至豆内。豆子内部的温度梯度（△T）也就是豆内外温度的差值，主要是由热传递效率所决定。简单的说，温度梯度越大，豆内受热越迅速。烘焙阶段初期，温度梯度大概在50摄氏度左右，这个数值几乎是顶点了，很有可能稍微再高一点点，然后随着时间慢慢的下降。温度梯度与烘焙时间呈反比，随着时间的延长，温度梯度渐渐变小。换句话说，烘焙初期那前几分钟过去了以后，豆子中心的温度渐渐的与豆子外部的温度相吻合，因为豆内外越来越热。总的来说，烘焙时间越快，△T峰点越高，烘焙时间越长，△T峰点越低。小窍门：烘焙初期将△T增大，烘焙后期将△T减小，会使豆子内部发展很好，而且会使豆子整体烘焙很均衡。咖啡豆内部热能与质量的传递在烘焙的过程中豆子表面最外层的水分首先开始蒸发，并形成“蒸发热锋”向豆子中心挺进。豆子内部的细胞纤维结构由于相对温度较低所以相对比较完整，从而将其水分困在咖啡豆中心部分。随着困在中心部分的水份受热，从而形成水蒸气，是豆内部压力增强并迫使豆子纤维结构向外伸展。研究人员将此压力的压强值估计在5.4个大气压（550kPa）～25个大气压（2533kPa），气压在豆内逐渐加大，直到细胞壁无法承受，便冲破细胞壁排出豆体之外，也就是第一次爆响的发生（一爆）。当气压、水蒸气、和二氧化碳在一爆阶段全部流失以后，豆子中心部位的温度开始骤降。热传递与水份无论是烘焙所处周遭环境的湿度，还是咖啡生豆水分含量，都会在烘焙过程中影响热传递的效果。烘焙过程中如果空气潮湿的话会增加热传递的效率，并会导致豆子的脱水速度加快。豆子的含水量对于烘焙来说影响更复杂，高含水量对烘焙过程中豆子内部热传递的影响大体上有三方面：1.将会促进增加热传递，因为水份会增加豆子内部的导热性。2.可以增加豆子的比热容，意思是说豆子要想达到某个温度的话，需要更多的能量（在豆量不变的情况下）。3.会引起豆表水分蒸发加剧，却抑热能传到豆子内部。实际影响中，湿度越大的咖啡豆，烘焙过程中升温越慢。因此，不能片面的否定湿度大的豆子或者水分含量少的豆子，应该留意的是烘焙师在操作机器的时候，烘湿度大的豆子的时候要加大火力，而含水量少的豆子在火力方面就要谨慎行事。在这里，笔者用过往经验告诉大家，冬天烘豆子要比夏天烘豆子火力小一点。或者购买湿度控制器使烘焙环境的湿度恒定。本章词汇
Heat Convection 热对流Conduction of Heat 导热Radiation of Heat 热辐射Drum 咖啡属于中特指滚筒式烘焙机Surface 表面Segregate 隔离Recirculation Roaster 再循环式烘焙机Environmental Temperature 周围环境温度Plummet 骤降Endothermic 吸热Temperature Gradient (△T) 温度梯度，这里特指烘焙时，同一时间，豆内和豆外之间的温差Evaporation 挥发、蒸发Vapor水蒸气Humidity 湿度Specific heat capacity 比热容Inhibit 抑制Thermal conductivity 导热性浆果精品咖啡
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