Science de la torréfaction

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Transfert de chaleur

RS 4.06 « Momentum » de transfert de chaleur

Élan est un terme largement utilisé dans la torréfaction du café pour décrire la façon dont les changements de température des grains et le taux de montée sont en retard par rapport aux changements de débit de gaz et d'air dans le torréfacteur. L'élan est souvent lié au taux d'augmentation de la température des grains (RoR). Par exemple, il est courant d'entendre des torréfacteurs parler d'entrer première fissure avec suffisamment d'élan pour terminer le rôti, c'est-à-dire avec un RoR suffisamment élevé.

Un taux de hausse élevé au début de première fissure On dit parfois qu'elle donne de l'élan au rôti, mais il est plus précis d'y penser en termes de quantité d'énergie thermique stockée dans le torréfacteur.

Il est important de comprendre que cet élan apparent est illusoire. Le RoR dépend de la différence de température entre le grain et son environnement. Si vous supprimez cette différence de température, la température du grain cessera immédiatement d'augmenter — en d'autres termes, il n'y a pas d'« élan » intrinsèque au taux d'augmentation.

Cependant, si vous coupez le gaz pendant le rôtissage, le torréfacteur lui-même et les gaz de torréfaction contiennent encore beaucoup d'énergie thermique. Tant que les surfaces de torréfaction et le gaz à l’intérieur du torréfacteur restent plus chauds que les grains, ils continueront à transférer de la chaleur aux grains. Cette énergie stockée crée l’illusion d’un élan dans la température du grain, car elle continuera à augmenter pendant un certain temps, même lorsque le gaz est éteint.

Un RoR élevé se produit lorsque les températures du torréfacteur et des gaz de torréfaction sont beaucoup plus élevées que celles des grains. Par conséquent, lorsque le RoR est élevé, les gaz de torréfaction et de torréfaction ont plus d’énergie disponible à transférer aux grains. C'est pourquoi un rôtissage avec un RoR plus élevé semble avoir plus d'« élan » : le torréfacteur chaud et les gaz de torréfaction contiennent plus d'énergie.

« Momentum » dans les torréfacteurs à lit fluidisé et à tambour. Dans le torréfacteur à lit fluidisé (a), pratiquement toute la chaleur est transférée aux grains via l'air chaud. La grande différence de température et le transfert de chaleur efficace conduisent à un taux de montée (RoR) élevé.