Máy rang cà phê ngày nay rất phổ biến và được sử dụng rộng rãi ở các cơ sở sản xuất cà phê và một số hộ kinh doanh gia đình hay cửa hàng cà phê. Vậy bạn đã biết Nguyên lý hoạt động của máy rang cà phê chưa? Hôm nay, cùng Hoàng Hiệp Coffee tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé.
1. Nhiệt đối lưu, Nhiệt bức xạ và Nhiệt truyền dẫn
Các máy rang truyền thống là loại máy rang có lồng rang tiếp xúc trực tiếp với lửa, rang hạt cà phê bằng nhiệt đối lưu và sau đó là nhiệt truyền dẫn. Nhiệt bức xạ sẽ từ máy rang và từ chính những hạt cà phê cũng là một phần của quá trình rang chín cà phê.
- Máy rang gián tiếp có lồng rang cách xa nguồn nhiệt, giúp đảm bảo duy trì lồng rang không bị quá nóng. Nhiệt đối lưu đóng vai trò chính trong quá trình truyền nhiệt để rang chín cà phê.
- Máy rang ống là máy không có lồng rang, cà phê được rang chín bằng luồng khí nóng thổi vào ống rang với tốc độ cao làm hạt cà phê bay lơ lửng, hấp thụ nhiệt và chín.
- Những loại máy rang tuần hoàn hút và thu hồi khói nóng thải ra trong quá trình rang. Cả hai dòng máy rang này được thiết kế rang cà phê hoàn toàn bằng luồng nhiệt đối lưu.
Hầu hết những loại máy chỉ rang cà phê bằng nhiệt đối lưu sẽ cần một lượng nhiệt lớn để đủ nhiệt trong giai đoạn đầu cũng như bù lượng nhiệt làm nóng lồng rang.
2. Quá trình truyền nhiệt và biến thiên nhiệt độ
Chi tiết về nguyên lý hoạt động của máy rang cà phê
Trong 2/3 khoảng thời gian đầu của quá trình rng là quá trình hấp thu nhiệt, có nghĩa là hạt cà phê sẽ hấp thụ nhiệt được truyền dẫn từ ngoài vào trong hạt cà phê. Sự biến thiên ( chênh lệch nhiệt độ ) bên trong hạt cà phê sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào hiệu suất truyền nhiết. Nhiệt độ càng lớn thì nhiệt độ bên trong hạt cà phê tăng càng nhanh chóng. Biên độ trong giai đoạn đầu ước tính khoảng 50oC. Nhiệt độ sẽ giảm dần khi chung ta tiếp tục rang cà phê. Sau vài phút đầu tiên của mẻ rang, nhiệt độ trong lõi của hạt cà phê sẽ từ từ ngang bằng với nhiệt độ bề mặt của hạt cà phê. Tóm gọn lại nhiệt độ thường cao khi rang nhanh và thấp hơn khi rang chậm.
3. Sự truyền nhiệt và độ ẩm
Độ ẩm trong môi trường rang và hơi ẩm trong hạt cà phê ảnh hưởng đến sự dẫn truyền nhiệt của quá trình rang cà phê. Sau khi nhiệt độ trong giai đoạn đầu khựng lại, độ ẩm bên trong lồng rang sẽ gia tăng quá trình truyền nhiệt để giải phóng hơi ẩm trong hạt cà phê. Lượng nước có trong hạt tác động trực tiếp đến quá trình rang cà phê.
Việc hơi nước lớn việc truyền dẫn nhiệt sẽ xay ra ba tác động chính lên hạt cà phê:
- Tăng khả năng truyền dẫn nhiệt vì hơi ẩm làm tăng sự truyền dẫn nhiệt trong hạt cà phê.
- Tăng lượng nhiệt năng, có nghĩa phải sử dụng nhiệt lượng nhiều hơn cho cùng trọng lượng hạt.
- Lượng hơi nước được giải phóng ra khỏi hạt cà phê nhiều, điều này sẽ hạn chế khả năng truyền nhiệt vào trong lõi hạt.
Cuối cùng là nhiệt độ trong hạt ẩm khiến cho quá trình hạt khô chậm hơn. Do vậy khi rang cần phải chú ý điều chỉnh nhiệt độ hợp lý, để mẻ cà phê khi rang được chín và khô đều.
Nguyên lý hoạt động của máy rang cà phê sẽ được thiết kế theo từng đặc trưng riêng từng loại, để đạt được chất lượng tốt khi rang thì người thợ cần phải hiểu và nắm rõ nguyên lý hoạt động của máy mà mình đang sử dụng.
Xem thêm: Top 5 máy rang cà phê bán chạy nhất năm 2024
Bài viết trên là những Nguyên lý hoạt động của máy rang cà phê cơ bản nhất trên thị trường máy móc hiện nay. Chúng tôi hy vọng thông tin này sẽ mang lại giá trị cho bạn. Nếu như bạn có nhu cầu mua máy rang cà phê hay có bất kì thắc mắc nào hãy liên hệ với Hoàng Hiệp Coffee hoặc Hotline: 093.234.4488
