Теплопередача та температурний градієнт - Магазин кави SABA

Теплопередача та температурний градієнт

Температура води

Теплопередача та температурний градієнт. Приблизно перші дві третини процесу обсмажування є ендотермічний процес, тобто. Зерна поглинають енергію і тепло передається шляхом кондукції зовні всередину зерна. Температурний градієнт, або «ΔT», між внутрішньою та зовнішньою частиною зерна – в основному і визначає швидкість теплопередачі. Тобто. більш високий ΔT призводить до швидшого нагрівання внутрішньої частини зерна. ΔТ на самому початку обсмажування приблизно досягає 90°F (50°C) 10, має тут пік (або трохи більш високий пік), і зменшується в міру продовження обсмажування. Поговоримо більш детально про те, що таке теплопередача та температурний градієнт.

Тепломасоперенос

Іншими словами, через кілька перших хвилин обсмажування, температура центру зерна повинна повільно зрівнятися з температурою поверхні зерна, у міру того, як обидві ці температури стають вищими. Як правило, ΔТ матиме більш високий пік при швидкій обсмажуванні, і нижчий пік при тривалій обсмажуванні.

Тепломасоперенос усередині кавових зерен. Починаючи з шару кавового зерна, найбільш віддаленого від центру зерна, волога випаровується під час обсмажування і утворює «фронт випаровування», що переміщується у напрямку центру зерна. Целюлозна структура всередині зерна відносно холодна, тому залишається неушкодженою та утримує вологу в серцевині зерна. Нагрів цієї захопленої води призводить до утворення водяної пари, збільшуючи внутрішньозеренний тиск і змушуючи структуру зерна розширюватися. Це тиск, пік якого, за оцінками різних дослідників, становить від 5.4 атмосфер (550 кПа) до 25 атмосфер (2533 кПа), наростає доти, доки напруги стають достатніми для розриву розриву целюлозної структури; у цей час і відбувається перший крек. Т.к. тиск, пара і CО2 виходять із зерна під час першого креку, температура серцевини зерна скаче.

Теплопередача та волога

І вологість обжарювального навколишнього середовища, і внутрішньозеренна волога впливають на теплопередачу під час обсмажування. Після початкової затримки, вологість обжарювального повітря збільшує ефективність теплопередачі і призводить до більш швидкої втрати вологи із зерна. Внутрішньозеренний вміст вологи впливає на обсмажування більш складним чином. 

Великий вміст вологи надає три основні впливи на теплопередачу всередині зерна:

• Воно підвищує теплопередачу, т.к. волога збільшує теплопровідність зерна.
• Воно збільшує питому теплоємність зерна, тобто. зерну потрібно більше теплової енергії, щоб підняти свою температуру на задану величину.
• Воно призводить до більшої передачі випареної вологи назовні зерна, інгібуючи теплопередачу всередину зерна.
Сумарний ефект такий: температура піднімається повільніше для більш вологого зерна порівняно із сухим зерном.

Отже, щоб обсмажити вологі зерна – оператор ростера повинен підводити більше тепла і агресивніше, ніж обсмажування сухих зерен.

види предсмачіванія

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *