Наука обжарки

0 уроков из 56 завершено (0%)

Теплопередача

RS 4.05 Удельная теплоемкость и электропроводность

Удельная теплоемкость мера количества тепловой энергии, необходимой для изменения температуры вещества. удельная теплоемкость вещества может изменяться при различных температурах. Вода имеет более высокую удельная теплоемкость чем лед, например, потому что молекулы жидкой воды имеют больше способов передвигаться и, следовательно, больше способов накапливать энергию при своем движении, чем вода. молекулы во льду делаю.

В твердом льду вода запасает свою тепловую энергию в виде колебаний. В жидкой воде, молекулы может двигаться более свободно (и, следовательно, иметь больше «степеней свободы»). Таким образом, жидкая вода имеет больше способов аккумулировать тепловую энергию и, следовательно, более высокую температуру. удельная теплоемкость емкость, чем лед.

Экзотермические и эндотермические процессы в кофейном зерне (см. 1ТП2Ц 3.09-3.10) влияют на то, как бобы реагируют на тепло, пока они находятся внутри жаровни: экзотермические процессы уменьшают количество энергии, необходимой для повышения температуры бобов, в то время как эндотермические процессы увеличивают ее.

Поскольку энергию этих процессов нельзя измерить отдельно во время обжарки, их обычно объединяют в одно измерение (в моделировании это называется «сосредоточенным параметром»), которое мы будем называть «эффективным параметром». удельная теплоемкость'. Эффективный удельная теплоемкость включает удельная теплоемкость самого материала, а также любой вклад от испарения воды и химических реакций внутри бобов.

Перед обжариванием бобы содержат значительное количество влаги, которая сама по себе имеет высокую удельная теплоемкость. Следовательно, более высокое содержание воды повышает удельная теплоемкость кофе (Чандрасекар и Вишванатан, 1999 г.). оценки удельная теплоемкость зеленых кофейных зерен перед обжаркой колеблется от примерно 1,0 (Чандрасекар и Вишванатан, 1999 г.) до 1,9 кДж кг-1 К-1 (Кардосо и др., 2018 г.).

Начальный удельная теплоемкость кофе зависит от его влажности и состава. В одном исследовании сравнивались бобы с разных ферм в одном муниципалитете Колумбии.