Обжаренный кофе содержит более тысячи идентифицированных соединений, таких как ароматические летучие вещества, витамины, минералы и антиоксиданты. Большинство из них остаются внутри зерна до момента помола. Чем мельче помол, тем больше этих компонентов высвобождается и тем сильнее они влияют на вкус. Проблема в том, что помол также высвобождает их в воздух. После того, как зерно измельчается, его наиболее летучие ароматические соединения начинают испаряться, и скорость потери резко возрастает с повышением температуры. Исследования кинетики потери аромата показывают, что молотый кофе может потерять примерно 841 TP3T своего характерного аромата в течение первого часа после помола. Это главная проблема, с которой сталкивается каждый кофемолщик: помол достаточно мелкий, чтобы извлечь все ценное, не допуская при этом, чтобы тепло и окисление сожгли все компоненты еще до того, как чашка будет заварена. Кофе струйная мельница разрешает напряженность с обеих сторон.
Как работает кофемолка Coffee Jet Mill
А струйная мельница Измельчает частицы без использования ножей, молотков, бормашин, сит или мелющих тел. Фильтрованный, осушенный сжатый воздух (или инертный газ, такой как азот) подается через сопло Лаваля в измельчающую камеру. Несколько высокоскоростных газовых потоков сходятся в центре, и частицы, взвешенные в потоке, сталкиваются друг с другом. Материал измельчается сам собой: многократные столкновения частиц, абразивный износ и сдвиг разрушают его, в то время как поток воздуха поднимает мелкие частицы вверх в высокоскоростное классификационное колесо. Частицы меньше заданного размера проходят через камеру и собираются в циклоне или фильтре; частицы большего размера возвращаются в зону измельчения для повторного прохода.
Поскольку механические лезвия не касаются продукта, струйная мельница практически не вносит продуктов износа и не загрязняет его металлическими частицами. Так как газ расширяется через сопло, а не трется о жернова, процесс по своей природе является холодным — продукт окружается холодным воздухом или азотом, а не теплом от трения. Оба эти свойства чрезвычайно важны для кофе, чувствительного к теплу и летучего вещества.
Размер частиц — первая переменная.
Размер помола определяет экстракцию. Более мелкие частицы имеют большую площадь поверхности, контактирующей с водой, поэтому экстракция происходит быстрее и полнее; более крупные частицы экстрагируются медленнее. Следовательно, для разных методов заваривания требуются разные диапазоны размеров частиц:
- Турецкий кофе: 100–200 мкм, порошок мелкого помола, употребляется в чашке в виде взвешенного вещества.
- Эспрессо: 200–450 мкм, быстрая экстракция под высоким давлением.
- Фильтр и капельный фильтр: 300–900 мкм, достаточно крупный, чтобы вода свободно протекала, не засоряясь.
Для таких потребительских форматов обычно достаточно обычной жерновой кофемолки. Кофемолка струйного типа находит свое место там, где требуется более мелкий помол, чем может обеспечить жерновая кофемолка, и где контроль размера частиц сам по себе является показателем качества: промышленные растворимые и быстрорастворимые кофейные порошки, кофейные ингредиенты для инкапсуляции ароматизаторов и ультратонкие кофейные концентраты.
Струйная мельница с псевдоожиженным слоем такого типа Эпический порошок Эта мельница обеспечивает тонкость помола D97, уменьшая размер частиц примерно с 45 мкм до 3 мкм, при этом сохраняя узкое распределение по размерам. Именно за это и платят специалисты. В обычной мельнице за одну партию образуются как мелкие, так и крупные фракции — мелкие частицы избыточечередно извлекают горечь, а крупные — недостаточное количество кислоты. Струйная мельница с внутренним классификатором постоянно возвращает частицы большего размера, пока они не достигнут целевого значения, поэтому готовый порошок получается однородным. Партия за партией, при одинаковых настройках, получается одинаковая кривая.
Низкая температура сохраняет аромат.
Формирование аромата кофе зависит от температуры, а летучие соединения, ответственные за аромат, нестабильны во время помола. Нагрев ускоряет их потерю. Полезное эмпирическое правило вытекает из химической кинетики: для многих органических реакций, включая окисление ароматических веществ и порчу кофе, скорость реакции примерно удваивается при каждом повышении температуры на 10 °C. Поэтому помол в холодном состоянии не является незначительным улучшением — это прямое подавление механизмов, ухудшающих вкус.
Конструкция струйной мельницы обеспечивает поддержание низкой температуры продукта. Сжатый газ выполняет всю работу; отсутствует нагрев от трения, вызванный лезвиями или жерновым механизмом, а газ может подаваться охлажденным. Азот может полностью заменить воздух для чувствительных к кислороду или высококачественных продуктов, защищая ароматические соединения от окисления в процессе измельчения. Для более требовательных продуктов криогенная обработка с жидким азотом делает зерна хрупкими, обеспечивая чистое измельчение при очень низкой температуре, при этом ароматические масла остаются замороженными, а не испаряются.
Компания Epic Powder подтвердила этот принцип в собственной испытательной лаборатории струйной мельницы. В ходе пробного измельчения обжаренного кофе 100%, предварительно помолотого до размера частиц d97 500 мкм, на мельнице MQW20 при давлении 0,7 МПа с использованием холодного газа при температуре 8 °C, мельница обеспечила производительность 150 кг/ч при размере частиц D97 25 мкм, поддерживая узкое распределение частиц по размерам на протяжении всего процесса. случай демонстрирует два важных для покупателя инженерных момента: высокую производительность при обработке термочувствительных пищевых продуктов и точный контроль температуры, достигаемый простым измельчением в холодном состоянии.
Где находится кофемолка Coffee Jet Mill?
Рассмотрите возможность использования кофемолки Jet Mill, если выполняется хотя бы одно из следующих условий:
- Растворимый кофе: Мелкодисперсные однородные порошки (обычно менее 100 мкм), которые агломерируются и равномерно растворяются.
- Инкапсуляция вкуса и аромата: Микроскопические частицы кофе выступают в качестве носителей и сырья для инкапсулированных ароматизаторов.
- Кофе высшего качества сверхтонкого помола: Для специализированных продуктов, требующих стабильного, сверхтонкого помола, превосходящего возможности жерновых кофемолок.
- Продукты, требующие высокой степени чистоты: Классы, в которых загрязнение металлом или механическим износом недопустимо.
Для обычного эспрессо или кофе, помолотого капельным способом, струйная кофемолка не является экономичным выбором — диапазон тонкости помола и энергопотребление рассчитаны на промышленную микронизацию. Выбор кофемолки в соответствии с продуктом — первое решение покупателя.
Что следует учитывать при покупке кофемолки Coffee Jet Mill
Инженеры по закупкам должны оценить шесть параметров, все из которых поддаются измерению:
- Тонкость помола и распределение: подтвердить достижимый показатель D97 (серия MQW от Epic Powder охватывает диапазон 3–45 мкм) и, что более важно, способность классификатора удерживать значения D90/D10 в узком диапазоне.
- Газ для измельчения: В стандартной комплектации используется сжатый воздух; азот защищает от окисления и влаги. Уточняйте информацию о замкнутых контурах с инертным газом и взрывозащищенных конфигурациях.
- Регулировка температуры: Необходимо проверить помол в мельнице с использованием холодного или окружающего газа, а также убедиться в возможности криогенной подачи для получения хрупких ароматических продуктов.
- Контакт материалов и чистота: Конструкция из пищевой нержавеющей стали, минимальное количество застойных зон и удобная очистка для предотвращения перекрестного загрязнения между партиями и продуктами.
- Пропускная способность и энергопотребление: Сопоставьте номинальную производительность в кг/ч и расход воздуха (м³/мин) с требуемым объемом; обратите внимание, что производительность изменяется в зависимости от твердости, влажности и целевой тонкости помола сырья.
- Износ и чистота: Керамические или полимерные футеровки (оксид алюминия, диоксид циркония, карбид кремния) на классификаторе и форсунках исключают контакт с металлом, обеспечивая получение высокочистого продукта.
Горизонтальная струйная мельница с псевдоожиженным слоем Epic Powder MQW
Серия MQW от Epic Powder представляет собой горизонтальную мельницу с псевдоожиженным слоем и противоположно расположенными струйными головками, разработанную именно для этих целей. Мельницы MQW используют встроенные горизонтальные классификационные колеса, износостойкие футеровки и низкотемпературное измельчение без использования среды, подходящее для термочувствительных и летучих материалов, таких как кофе.
Серия включает одиннадцать моделей, от MQW03 (0,3–10 кг/ч, 3 м³/мин воздуха) до MQW240 (4000–12000 кг/ч, 240 м³/мин воздуха). В целом, тонкость помола частиц достигает D97 в диапазоне 3–45 мкм, при размерах подаваемого материала от менее 1 мм до менее 3 мм и рабочем давлении 0,6–1 МПа. Наиболее важные параметры конструкции для обработки кофе:
- Самоизмельчение путем столкновения частиц минимизирует износ оборудования и загрязнение продукции.
- Низкотемпературное, бесструйное измельчение защищает летучие ароматические соединения и термочувствительные масла.
- Варианты с замкнутым контуром инертного газа и взрывозащищенные варианты Работать с продуктами, склонными к окислению и гигроскопичными.
- Футеровка из оксида алюминия, диоксида циркония и карбида кремния. На классификационном колесе, форсунках и других контактирующих с ним деталях обеспечивается получение высокочистого продукта без содержания металлов.
- Горизонтальные классификационные колеса обеспечивает точный контроль над порошками низкой плотности, позволяя получать более тонкие продукты с неизменно высоким качеством.
Для технических специалистов Epic Powder предлагает пробный помол и отчеты об анализе размера частиц, позволяющие проверить тонкость помола и распределение частиц на собственном кофейном сырье перед принятием окончательного решения. Для покупателей модели масштабируются от лабораторных и опытно-промышленных объемов до тысяч килограммов в час, с поддержкой конфигурации, соответствующей целевому размеру частиц и производительности.
Чтобы обсудить возможность использования кофемолки струйного типа для вашего продукта, запросите бесплатный пробный помол или проконсультируйтесь с нашими инженерами.
Часто задаваемые вопросы
Что такое кофемолка с струйной подачей кофе?
Кофемолка струйного типа — это кофемолка с псевдоожиженным слоем, предназначенная для измельчения кофе и кофейных ингредиентов. Она использует высокоскоростной сжатый воздух или азот для измельчения частиц, обеспечивая микроскопическую тонкость помола при низкой температуре.
Может ли струйная кофемолка измельчать кофе мельче, чем жерновая?
Да. Жерновая кофемолка обычно останавливается при размере частиц значительно меньше 100 мкм, в то время как струйная кофемолка с псевдоожиженным слоем достигает значения D97 в диапазоне 3–45 мкм с плотным распределением частиц. Струйная кофемолка предназначена для промышленного производства ультратонкого помола и растворимого кофе, а не для повседневного помола эспрессо или капельного кофе.
Нагревает ли кофе кофе, обработанный методом струйной помолки?
Нет. Измельчение происходит за счет сжатого газа, который может подаваться в холодном виде; отсутствует нагрев жерновов за счет трения. Использование азота или криогенных условий дополнительно подавляет нагрев и окисление продуктов, чувствительных к аромату.
Сколько стоит кофемолка с струйной подачей кофе?
Стоимость зависит от производительности и конфигурации, таких как размер модели, расход воздуха, а также наличие инертного газа или взрывозащищенного оборудования — все это влияет на цену. Экономически целесообразный путь к достижению фиксированной тонкости помола и производительности заключается в анализе конфигурации, соответствующей целевому размеру и объему частиц.
Эпический порошок
Эпический порошок, Более 20 лет опыта работы в индустрии ультратонких порошков. Активно содействуем развитию ультратонких порошков, уделяя особое внимание процессам дробления, измельчения, классификации и модификации ультратонких порошков. Связаться с нами Для бесплатной консультации и индивидуальных решений! Наша команда экспертов стремится предоставлять высококачественные продукты и услуги, чтобы максимально повысить эффективность обработки порошковых материалов.
Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете свяжитесь с EPIC Представитель по работе с клиентами Powder Online Зельда для любых дальнейших запросов».
— Эмили Чен, Инженер