Как описано в предыдущих разделах lesson в этой главе, передача тепла во время обжарки кофе представляет собой сложный процесс. На скорость теплопередачи прямо и косвенно влияют многочисленные факторы, и эти факторы могут взаимодействовать разными способами.
Моделирование — это инструмент с огромным потенциалом, позволяющий распутать эти сложности и помочь обжарщикам улучшить консистенцию и качество своего кофе. Но чтобы создать полезную модель для любого процесса, этот процесс необходимо упростить. Типичным примером является то, что сложная форма, например кофейное зерно, сводится к сфере, чтобы упростить расчеты модели. Необходимость упрощать процессы для их моделирования объясняет афоризм, придуманный статистиком. Джордж Бокс: «Все модели неверны, но некоторые полезны».
Почему Модель?
Если модели никогда не могут быть абсолютно точными, что делает их полезными? Мы поговорили с обжарщиком кофе и ученым Марком Аль-Шеммери, основателем диалект.кофе а теперь специалист по технологиям исследований и разработок в JDE Peet's, чтобы узнать больше о потенциальных возможностях и подводных камнях моделирования обжарки кофе.
Одним из основных преимуществ моделирования является возможность расчета переменных, которые трудно измерить, таких как температура ядра зерна или скорость теплопередачи стенок барабана. Марк говорит: «Я думаю, именно здесь моделирование действительно полезно — мы можем начать сравнивать истинную температуру зерна вместо показаний датчика BT». Марк объясняет, что модели могут компенсировать время отклика, свойственное показаниям термопары, и тем самым предсказывать истинную температуру зерен. Более сложные модели могут даже предсказать температуру как поверхности зерен, так и пространственные изменения температуры воздуха внутри барабана (Алонсо-Торрес и др., 2013 г., Чан и др., 2016 г.).
Моделирование позволяет изучить каждый аспект обжарки: от теплопередачи до движения зерен внутри обжарочной машины. В этом ролике показана модель движения зерен в барабанных обжарочных машинах и обжарочных машинах с носочным слоем.
Моделирование также является полезным способом изучения процесса обжарки.