Scienza della torrefazione

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Trasferimento di calore

RS 4.06 Trasferimento di calore 'Momentum'

Quantità di moto è un termine ampiamente utilizzato nella torrefazione del caffè per descrivere il modo in cui i cambiamenti nella temperatura dei chicchi e la velocità di aumento sono in ritardo rispetto ai cambiamenti del gas e del flusso d'aria nella tostatrice. La quantità di moto è spesso collegata al tasso di aumento della temperatura del chicco (RoR). Ad esempio, è comune sentire i torrefattori parlare di entrare prima crepa con abbastanza slancio per finire l'arrosto, ovvero con un RoR sufficientemente alto.

Un alto tasso di aumento all'inizio del prima crepa a volte si dice che dia "slancio" all'arrosto, ma è più corretto pensarlo in termini di quantità di energia termica immagazzinata nella torrefazione.

È importante capire che questo slancio apparente è illusorio. Il RoR dipende dalla differenza di temperatura tra il chicco e il suo ambiente. Se rimuovi quella differenza di temperatura, la temperatura del chicco smetterà immediatamente di aumentare, in altre parole, non c'è uno "slancio" intrinseco al tasso di aumento.

Tuttavia, se si spegne il gas durante la tostatura, la torrefazione stessa e i gas di tostatura contengono ancora molta energia termica. Finché le superfici di tostatura e il gas all'interno della tostatrice rimangono più caldi dei chicchi, continueranno a trasferire calore ai chicchi. Questa energia immagazzinata crea l'illusione della quantità di moto nella temperatura del chicco, perché continuerà a salire, per un po', anche con il gas spento.

Un RoR elevato si ottiene quando le temperature della tostatrice e dei gas di tostatura sono molto superiori a quelle dei chicchi. Quando il RoR è alto, quindi, la torrefazione ei gas di tostatura hanno più energia disponibile da trasferire ai chicchi. Questo è il motivo per cui una tostatura con un RoR più elevato sembra avere più "slancio": la torrefazione calda ei gas di tostatura contengono più energia.

'Momentum' nelle tostatrici a letto fluido ea tamburo. Nella tostatrice a letto fluido (a), praticamente tutto il calore viene trasferito ai chicchi tramite aria calda. La grande differenza di temperatura e l'efficiente trasferimento di calore portano a un alto tasso di aumento (RoR).