Журнал пищевой промышленности и технологий

Абстрактный

Параметрические термодинамические модели пергаментных кофейных зерен во время дегидратации HARC2S

Родригес РФ и Франциско М.

Были разработаны параметрические термодинамические модели для прогнозирования температуры и влажности влажной основы (MC (wb)) кофейных зерен в пергаменте во время процесса дегидратации в контролируемой замкнутой системе с рециркуляцией горячего воздуха (HARC2S). Принципы сохранения энергии и массопереноса во время дегидратации являются основой моделей. Экспериментальные данные о температуре сухого термометра влажного воздуха, относительной влажности и барометрическом давлении воздуха, поступающего в кофейные зерна и выходящего из них, используются для расчета теплофизических свойств воздуха. Эти свойства используются в модели прогнозирования температуры. В модели MC (wb) требуются соотношение сторон массы кофе, определенное камерой органического материала HARC2S, прогнозируемая температура, эффективный коэффициент диффузии вода-кофе и начальное измеренное содержание влаги. Поведение профиля экспериментальных температурных данных, по-видимому, имело характер сосредоточенной емкости, в то время как экспериментальные данные MC (wb) имели линейное поведение постоянной скорости дегидратации во время дегидратации. Линейное дегидратирование, по-видимому, является неотъемлемым характерным свойством процесса дегидратации HARC2S. Средние ошибки прогнозирования моделей по сравнению с экспериментальными данными составили ± 1,8803% погрешности для температуры и ± 1,8599% погрешности для MC (wb). Производители кофе получат прямую выгоду от разработанных термодинамических моделей. Они будут иметь возможность непрерывно контролировать температуру и MC (wb) кофейных зерен пергамента, сохраняя при этом экологическую целостность HARC2S во время процессов дегидратации. Целостность поддерживается за счет того, что HARC2S не открывается до тех пор, пока не будет достигнута желаемая MC (wb) от 10% до 12%. Поддержание экологической целостности HARC2S имеет следующие преимущества: (1) энергоэффективность системы поддерживается в квазиадиабатической среде; (2) загрязнение кофе посторонними предметами устраняется; (3) вероятность роста бактерий и/или грибков сводится к минимуму. Таким образом, использование HARC2S имеет потенциальное преимущество в виде обеспечения безопасности и качества кофейных зерен.