Protecţie pentru prospeţimea prăjirii şi a aromei, pentru o experienţă completă a cafelei

În timpul proceselor industriale de prăjire a cafelei, nivelurile de monoxid de carbon pot creşte rapid. Monitorizarea continuă a concentraţiei de CO asigură siguranţa instalaţiei şi poate oferi, de asemenea, informaţii despre gradul de prăjire. Analiza gazelor joacă, de asemenea, un rol în ambalare, pentru prevenirea pierderii aromei. Endress+Hauser contribuie la producţia de cafea cu aplicaţii de măsurare pentru monitorizarea parametrilor de proces relevanţi pentru siguranţă şi calitate.

Cafeaua este o băutură populară la nivel universal, care s-a îmbunătăţit enorm în ultimii ani în ceea ce priveşte varietatea gusturilor, gama de metode de producţie şi calitatea boabelor. Nu mai există doar marii producători de cafea, ci şi tot mai mulţi prăjitori mici de cafea care încearcă să satisfacă creşterea bruscă a cerinţelor clienţilor. Datorită variaţiei mari în ceea ce priveşte producţia necesară de boabe de cafea, există instalaţii de prăjire a cafelei de dimensiuni diferite, corespunzătoare. Unele au aproximativ dimensiunea unei maşini, altele umplu o hală mare de producţie cu întregul proces.

Cu toate acestea, procesul de prăjire este similar.

În timpul acestui proces, există un risc ridicat de creştere bruscă a cantităţii de monoxid de carbon (CO), ceea ce reprezintă un risc pentru siguranţă. Prin urmare, este de mare interes pentru prăjitorul de cafea să detecteze foarte rapid astfel de creşteri bruşte de CO, astfel încât să se poată lua măsuri într-un timp corespunzător de scurt.

La prăjire, este necesară o concentraţie maximă. În cadrul proceselor industriale de prăjire, temperaturile variază între 200 şi 280 °C, în funcţie de produs, gradul de prăjire şi culoarea dorită. Când boabele de cafea sunt uscate în timpul procesului de prăjire, se eliberează CO₂ şi CO alături de apă şi uleiuri.

În timpul prăjirii boabelor de cafea, se produce CO, care apare doar în concentraţii scăzute la începutul ciclului de prăjire, dar creşte exponenţial în timpul procesului. Astfel, dacă nu este monitorizat, CO poate depăşi limita inferioară de explozie, pe care operatorul instalaţiei doreşte să o prevină cu orice preţ. Acest risc pentru siguranţă este eliminat prin monitorizarea CO. Prin setarea unor praguri de alarmă scăzute, procesul de prăjire poate fi întrerupt la timp, astfel încât să nu se creeze de la bun început o atmosferă explozivă. Datorită creşterii rapide a concentraţiei de CO, o măsurare timpurie a răspunsului este esenţială. Coaja pergamentoasă a boabelor de cafea şi substanţele ceroase eliberate în timpul procesului pot bloca rapid orice filtru sau alte echipamente de tratare a gazelor şi sunt foarte dificil de îndepărtat.

Totuşi, măsurarea precisă a concentraţiei de CO poate servi unui alt scop: în cadrul unor metode de procesare a cafelei, conţinutul de CO este utilizat şi ca indicator al nivelului corect de prăjire şi, în consecinţă, al aromei dorite.

Analizorul de gaze GM901 măsoară monoxidul de carbon cu ajutorul corelării filtrului de gaz, direct, optic, în canal şi calculează concentraţia de CO în mg/m 3 sau ppm – astfel, creşterile concentraţiei de CO sunt detectate în cel mai scurt timp (aproximativ 10 secunde).

O unitate de aer de purjare protejează interfeţele optice de pe unitatea emiţătorului şi a receptorului de praf şi murdărie. Datorită cojilor de boabe de cafea şi substanţelor asemănătoare cerii din proces, tehnologia de la faţa locului şi-a dovedit valoarea până în acest moment. Tehnologia de la faţa locului nu intră în contact direct cu aceste substanţe foarte lipicioase, care sunt dificil de separat într-un sistem de tratare a gazelor.

Timpii scurţi de răspuns rezultaţi din măsurarea rapidă la faţa locului şi cerinţele minime de întreţinere fac din analizorul de gaze GM901 alegerea potrivită:

• Monitorizarea emisiilor: Măsurarea continuă a concentraţiilor de CO pentru optimizarea procesului
• Asigurarea siguranţei: Monitorizarea continuă a nivelurilor de CO cu GM901 previne depăşirea limitei inferioare a concentraţiilor de CO pentru prevenirea exploziilor. În cazul în care valorile limită sunt depăşite, se emite un avertisment timpuriu.
• Igienă şi fiabilitate: Datorită tehnologiei la faţa locului, nicio parte a analizorului nu intră în contact cu substanţele ceroase sau cu cojile boabelor de cafea eliberate în timpul procesului.

Profilul complet al aromei este, de asemenea, afectat de ambalaj: Pentru a păstra aroma cafelei din interiorul ambalajului, oxigenul trebuie eliminat din ambalajul cafelei, deoarece gustul se va pierde inevitabil dacă nivelul de oxigen este prea ridicat.

Inertizarea este facilitată datorită măsurării rapide şi precise cu laser a concentraţiei de oxigen, utilizând transmiţătorul cu laser TRANSIC100LP. Conţinutul de oxigen este măsurat direct la maşina de ambalat, iar azotul este adăugat ca gaz inert.

Azotul este scump – reglarea manuală a sistemului cu măsurători inexacte este foarte ineficientă şi costisitoare. În mod ideal, procesul ar trebui monitorizat astfel încât să poată fi controlat în mod corespunzător. Acest lucru se poate realiza doar atunci când procesul de măsurare a oxigenului asigură rezultate rapide şi precise. 

Comparativ cu celulele de măsurare electrochimice, TRANSIC100LP cu tehnologie laser prezintă performanţe remarcabile. Transmiţătorul robust cu laser pentru oxigen este uşor de integrat. O₂ este măsurat cu precizie, fără întârzieri, erori sau alarme vizibile. Afişarea rapidă a valorii măsurate asigură controlul fiabil, automat al azotului, fără a fi necesare întreruperi manuale suplimentare, în timp ce procesul de măsurare cu celulă electrochimică necesită mult mai multă atenţie.

Cu TRANSIC100LP, se poate economisi azot, iar costurile de întreţinere vor fi reduse. Transmiţătorul nu se uzează, nu are componente mecanice şi funcţionează fără consumabile. În plus, se caracterizează printr-un nivel remarcabil de etanşeitate, ceea ce înseamnă că măsurătorile incorecte pot fi evitate.

• Măsurare rapidă, direct în cadrul procesului
• Instalare şi utilizare simple
• Autodiagnosticare cu indicator pentru întreţinere
• Fără sensibilitate transversală pentru particule, vibraţii sau modificări de debit
• Costuri mici de funcţionare: consumabile minime şi zero consum de gaz de purjare
• Stabilitate pe termen lung; insensibil la umiditate şi temperatură