Расчет температурногопрофиля обжариваниякофейных зерен Мутовкина ЕкатеринаАлександровнаБредихин Сергей АлексеевичПокопцев Алексей Алексеевич2025 год

Расчет температурного профиля обжаривания кофейных зерен
статья из журнала 16+

Заказать копию статьи
База данных: Каталог библиотеки СФУ (Р 248)
Библиографическое описание: Расчет температурного профиля обжаривания кофейных зерен / Екатерина Александровна Мутовкина, Сергей Алексеевич Бредихин, Алексей Алексеевич Покопцев, Дмитрий Михайлович Бородулин. - (Техника и технология). - Текст : непосредственный // Пищевая промышленность. - 2025. - № 12. - С. 81-84 : 2 рис. - Библиогр.: с. 84 (10 назв.). - ISSN 0235-2486.
Аннотация: Данная статья посвящена моделированию процесса обжаривания кофе методом математического подобия, что представляет собой актуальную задачу в свете стандартизации и автоматизации пищевых производств. В работе рассмотрены и проанализированы различные подходы математического моделирования процесса тепломассопереноса применительно к схожим объектам тепловой обработки и непосредственно к зернам кофе. Для формализации сложных взаимосвязей между технологическими параметрами и свойствами сырья применен метод анализа размерностей. В результате расчетов получено критериальное уравнение, связывающее угол наклона температурного профиля с мощностью газовой горелки, теплофизическими свойствами зерна и его начальной влажностью на каждом отрезке температурной кривой. В результате выделены два безразмерных комплекса (М и В), зависимых как от условий процесса обжаривания, так и от теплофизических характеристик кофейного зерна. Комплекс М характеризует влияние теплофизических свойств зерна и начальной температуры на равномерность прогрева, а комплекс В отражает баланс между подводимой мощностью и способностью зерна аккумулировать тепло. Представленные критерии обладают универсальностью и могут быть адаптированы для различных типов ростеров и исходных параметров сырья. Модель была верифицирована экспериментально на зернах C. Arabica из региона Эспириту Санту, Федеративная Республика Бразилия. Сравнение расчетного и экспериментального температурных профилей показало высокую сходимость с погрешностью не более 3 %, что подтверждает адекватность выбранного подхода и точность полученных зависимостей. Полученное критериальное уравнение позволяет формализовать процесс выбора режимов обжаривания и может быть использовано для разработки алгоритмов управления оборудованием. Исследование демонстрирует эффективность применения методов теории подобия для формализации эмпирических подходов в процессе обжаривания. Практическая значимость работы заключается в создании инструмента для прогнозирования температурного профиля, что позволяет сократить объем экспериментов и стандартизировать процесс обжаривания для различных партий сырья. Использование безразмерных критериев открывает возможности для масштабирования процесса с лабораторных установок на промышленное оборудование. Дальнейшее развитие модели состоит в ее интеграции с системами автоматического контроля, что позволит реализовать замкнутый цикл управления процессом, а также в уточнении модели за счет учета кинетики химических реакций и вариабельности внутренней структуры самих зерен для повышения точности управления органолептическими свойствами готового продукта.
Год издания: 2025
Авторы: Мутовкина Екатерина Александровна , Бредихин Сергей Алексеевич , Покопцев Алексей Алексеевич , Бородулин Дмитрий Михайлович
Источник: Пищевая промышленность
Выпуск: № 12
Номера страниц: 81-84
Количество экземпляров:
  • Кабинет нормативной литературы и специальных наук (ул. Л. Прушинской, 2, к. 3-02): свободно 1 из 1 экземпляров

Похожие публикации

Оценка аромата исодержанияэкстрактивных веществв кофе сорта арабика,поставляемого изразных стран Ливинская Светлана АлексеевнаКороткова Наталья ВладимировнаКузнецова ЕкатеринаВладимировна2020 год

Оценка аромата и содержания экстрактивных веществ в кофе сорта арабика, поставляемого из разных…

  • Ливинская Светлана Алексеевна и др.
  • 2020 год
Сравнение кофемолотого и кофейногожмыха по ИК-спектрам Ежова М. В.Метленкин Д. А.Платов Ю. Т.2024 год

Сравнение кофе молотого и кофейного жмыха по ИК-спектрам

  • Ежова М. В. и др.
  • 2024 год
Кофе и кофейныенапитки как элементыэкономики впечатлений Ливинская С. А.Кузнецова Е. В.2020 год

Кофе и кофейные напитки как элементы экономики впечатлений

  • Ливинская С. А. и др.
  • 2020 год
Кофе и кофейныенапитки как элементыэкономики впечатлений Ливинская С. А.Кузнецова Е. В.2022 год

Кофе и кофейные напитки как элементы экономики впечатлений

  • Ливинская С. А. и др.
  • 2022 год
Расчет температурныхрежимов технологииподмораживания ихранения рыбы сучетом значенийкриоскопическихтемператур Архипов Леонид ОлеговичГриневич Александра ИвановнаЗарубин Никита Юрьевич2023 год

Расчет температурных режимов технологии подмораживания и хранения рыбы с учетом значений…

  • Архипов Леонид Олегович и др.
  • 2023 год
Исследование душистыхвеществ в составетермическоготехнологическогоароматизатора смясныморганолептическим… Билялова Анастасия СергеевнаМалинкин Алексей ДмитриевичСаркисян Варужан Амбарцумович2024 год

Исследование душистых веществ в составе термического технологического ароматизатора с мясным…

  • Билялова Анастасия Сергеевна и др.
  • 2024 год
Кофейная зима Еремина Мария2014 год

Кофейная зима

  • Еремина Мария
  • 2014 год
Совершенствованиепроизводства кофейныхнапитков Дубодел Нина Павловна2014 год

Совершенствование производства кофейных напитков

  • Дубодел Нина Павловна
  • 2014 год

Показать ещё

Исследованиехимического составакофейного шлама сцелью получениябиологически активныхдобавок Хашпакянц Б. О.Красина И. Б.Красин П. С.2015 год

Исследование химического состава кофейного шлама с целью получения биологически активных добавок

  • Хашпакянц Б. О. и др.
  • 2015 год
Расчет кинетикинагрева иобезвоживания рыбы впроцессахобжаривания,полугорячего,горячего копчения исушки Ершов А. М.Похольченко В. А.Ершов М. А.2014 год

Расчет кинетики нагрева и обезвоживания рыбы в процессах обжаривания, полугорячего, горячего…

  • Ершов А. М. и др.
  • 2014 год
Особенноститемпературно-влажностного картированияскладских помещенийдлительного хранения Лоозе В. В.Зарипов И. С.Костромина Т. Г.2023 год

Особенности температурно-влажностного картирования складских помещений длительного хранения

  • Лоозе В. В. и др.
  • 2023 год
Влияние температурныхусловий хранения наантиоксидантныесвойства охлажденныхброкколи и цветнойкапусты Самойлов Артем ВладимировичСураева Наталья МихайловнаЗайцева Мария Вячеславовна2023 год

Влияние температурных условий хранения на антиоксидантные свойства охлажденных брокколи и цветной…

  • Самойлов Артем Владимирович и др.
  • 2023 год
Расчет доли ДНКпшеницы мягких сортовв макаронных изделияхметодом цифровой ПЦР Курбаков Константин АндреевичХвостов Даниил ВладиславовичПетецкая Валентина Николаевна2024 год

Расчет доли ДНК пшеницы мягких сортов в макаронных изделиях методом цифровой ПЦР

  • Курбаков Константин Андреевич и др.
  • 2024 год
Расчет оптимальнойскорости резанияинструментами изтвердых сплавов,соответствующейоптимальнойтемпературе Канарейкин А. И.2025 год

Расчет оптимальной скорости резания инструментами из твердых сплавов, соответствующей оптимальной…

  • Канарейкин А. И.
  • 2025 год
Расчет равновесиякротонового альдегидав схемебрагоректификации Короткова Т. Г.2016 год

Расчет равновесия кротонового альдегида в схеме брагоректификации

  • Короткова Т. Г.
  • 2016 год
Влияние способаприготовления насодержаниеантиоксидантов вкофейных напитках Храмеева Н. П.Касаикина О. Т.Зинатуллина К. М.2014 год

Влияние способа приготовления на содержание антиоксидантов в кофейных напитках

  • Храмеева Н. П. и др.
  • 2014 год