Как сублимационная сушилка для кофе влияет на измерение TDS и качество конечного продукта?

Два пивовара могут брать шоты из одного и того же пакета для запекания, следовать одному и тому же рецепту и при этом производить чашки, которые не имеют одинакового вкуса. Прежде чем обвинять зерна, проверьте воду: сваренный кофе примерно на 98% состоит из воды, а растворенные в нем минералы управляют экстракцией больше, чем многие ожидают. Именно для этой цели создан TDS-метр для кофе. Вывод на первый взгляд: используйте TDS-метр для завариваемой воды, а не для самого заваренного кофе. Для кофе можно использовать рефрактометр. Сохранение этого разделения избавит вас от вводящих в заблуждение цифр и подскажет, для какого измерения вообще нужен измеритель.

Что на самом деле измеряет TDS-метр

Измеритель TDS показывает общее количество растворенных твердых веществ, совокупную концентрацию растворенных минералов, солей и других соединений, выраженную в частях на миллион (ppm) или миллиграммах на литр. Портативные устройства никогда не считают эти твердые частицы напрямую. Они пропускают небольшой ток между двумя электродами, оценивают концентрацию по электропроводности и преобразуют результат с помощью встроенного коэффициента. В приличных счетчиках предусмотрена автоматическая температурная компенсация (ATC) и поддерживается точность в пределах плюс-минус 2%, чего вполне достаточно для работы с водой.

Этот принцип работы объясняет как силу, так и слепое пятно. Кальций, магний, бикарбонат и натрий легко ионизируются в воде, поэтому кондуктометр достаточно надежно отслеживает минералы, которые определяют экстракцию. С заваренным кофе все по-другому: большая часть того, что растворяется в чашке, включая сахара, органические кислоты, липиды и меланоидины, вообще почти не проводит электричество. Опустите тот же счетчик в фильтрованный кофе, и он покажет небольшую долю реальной растворенной нагрузки, которая составляет около 1,15–1,45% массы напитка. Низкое значение не является дефектом. Прибор просто отвечает на вопрос, отличный от того, который вы задали.

TDS-метр против рефрактометра: подберите инструмент под задачу

Поскольку эти два прибора работают с разной физикой, проще всего потратить деньги зря — купить один, когда для работы нужен другой. Рефрактометр измеряет показатель преломления, который реагирует на каждое растворенное твердое вещество, независимо от того, проводит оно электричество или нет, и именно поэтому он остается стандартным прибором для определения крепости кофе. В таблице ниже показаны общие задачи.

Как только рефрактометр определит крепость чашки, формула выхода экстракции связывает число со вкусом: выход экстракции в процентах равен TDS кофе, умноженному на вес напитка, разделенному на вес дозы. Чашка весом 300 г с содержанием TDS 1,30% из дозы в 20 г дает (1,30 x 300) / 20 = 19,5%, в пределах окна 18-22%, которое Ассоциация спешиалти кофе считает сбалансированным. Обратите внимание, что формула учитывает TDS кофе, а не воды.

Где TDS-метр оправдывает себя: пивоваренная вода

Вода – это то место, где счетчик окупается сразу. В отраслевых руководствах по воде содержание TDS в воде для пивоварения составляет от 75 до 250 частей на миллион с целевым значением около 150 частей на миллион, наряду с рекомендуемыми диапазонами кальциевой жесткости и щелочности. Вода ниже этой полосы делает вкус кофе резким и пустым, потому что слишком мало ионов, способных вынести вкусовые соединения из молотого кофе. Вода над ним снижает яркость и начинает оставлять накипь в чайниках и кофеварках для эспрессо.

Пятиминутная программа на неделю

1. Измерьте водопроводную воду и запишите ppm.
2. Отмерьте ту же воду после любого фильтра, смягчителя или системы кувшинов.
3. Сравните оба показания с окном 75–250 ppm.
4. Если подача из-под крана находится далеко за пределами диапазона, создайте воду для пивоварения, смешав воду обратного осмоса с минеральным концентратом, повторяя тестирование до тех пор, пока концентрация смеси не достигнет около 150 частей на миллион.
5. Повторяйте проверку при каждом изменении источника воды или смене фильтрующего картриджа.

Ценность – повторяемость. Вода, измеряемая одинаково каждую неделю, устраняет целую категорию переменных из вашего пивоварения, поэтому во многих кафе TDS воды регистрируется вместе с настройками кофемолки.

В масштабе предприятия TDS становится производственной переменной

В производстве растворимого кофе одно и то же измерение перестает быть показателем для любителей и становится основной контрольной точкой. Промышленная экстракция пропускает горячую воду через батареи колонн до тех пор, пока экстракт не выйдет с содержанием растворенных твердых веществ примерно 15-25%. Затем этот экстракт концентрируют, обычно путем выпаривания, примерно до 40-60% твердых веществ перед сушкой, при этом обычно используются несколько более низкие концентрации, когда сублимационная сушка должна защитить структуру гранул. Неточные показания содержания твердых веществ приводят к образованию соединений на каждом этапе: слабый экстракт приводит к более длительной экстракции или потере энергии в дальнейшем, в то время как чрезмерно концентрированный экстракт изменяет вязкость и влияет на то, как концентрат замерзает и высыхает.

Полностью автоматическая линия по производству сублимационной сушки растворимого кофе Полная линия, охватывающая обработку концентратов, быстрое замораживание, гранулирование и вакуумную сублимацию до готовых гранул. Он подходит покупателям, которые оценивают, насколько концентрация экстракта и поведение при сушке остаются стабильными при промышленной производительности. Просмотреть продукт →

Именно эти параметры проверяют покупатели при проверке сушильной линии. Когда топ-менеджеры бразильской кофейной компании посетили производственное предприятие Bolaike в Цзянсу Проверка была сосредоточена на том, как оборудование обеспечивает постоянство концентрации экстракта и характеристик сушки при промышленной производительности, что в масштабе предприятия эквивалентно вопросу, одинаковы ли показатели вашей воды для пивоварения каждое утро.

Сублимационная сушка: где концентрация соответствует вкусу

При сублимационной сушке этот контролируемый экстракт преобразуется в кофейные гранулы премиум-класса, и именно здесь число TDS перестает рассказывать всю историю. Концентрированный экстракт замораживают, обычно при температуре -40 градусов по Цельсию или ниже, затем сушат в вакууме ниже тройной точки воды, поэтому лед сублимируется непосредственно в пар, даже не тая. Поскольку твердые вещества никогда не проходят обратно через горячую жидкую фазу, летучие ароматические соединения выживают на уровнях, с которыми трудно справиться при термической сушке, а готовые гранулы обычно покидают линию с остаточной влажностью 2–4%.

Экспериментальная сублимационная сушилка БЛК-ФД-0,5 Лабораторная сублимационная сушилка для картирования скорости замораживания, температуры на полке и давления в камере кофейных экстрактов перед началом производства. Точный контроль полки с точностью ±0,5°C и гибкая конфигурация помогают надежно воспроизводить кривые промышленной сушки. Просмотреть продукт →

Проверка такого поведения начинается с малого. Экспериментальная сублимационная сушка позволяет кофейной лаборатории составить карту кривой сублимационной сушки для конкретного экстракта, включая скорость замораживания, температуру на полке и давление в камере, прежде чем вся производственная партия будет переведена на эти параметры. Это та же логика, что и тестирование воды перед завариванием, только с использованием гораздо более дорогих ингредиентов.

Промышленная сублимационная сушилка BLK-FD-100 Цилиндрическая сублимационная сушилка большого формата для непрерывного производства промышленных кофейных гранул после проверки кривых сушки. Интеллектуальное управление, низкое отклонение температуры на полке и параллельная работа нескольких агрегатов поддерживают масштабирование коммерческого производства. Просмотреть продукт →

Судя по проверенным кривым, производительность увеличивается поэтапно: агрегаты среднего размера выполняют пилотные работы и короткие коммерческие запуски, в то время как машины большого формата, такие как FD100, берут на себя непрерывную промышленную производительность.

Что проверить перед покупкой TDS-метра

• ATC, потому что температура воды в кране, чайнике и чашке сильно колеблется, и показания смещаются без компенсации.
• Заявленная точность плюс-минус 2% или выше.
• Калибруемая конструкция; стандартный раствор, такой как 342 ppm NaCl, позволяет проверять счетчик каждые несколько месяцев.
• Известный коэффициент преобразования, поскольку счетчики оценивают TDS по проводимости, а коэффициент, обычно 0,5 или 0,7, определяет, как показания сравниваются с лабораторными данными.

Измеритель с этими четырьмя функциями стоит лишь немного дороже, чем простой прибор, и сохраняет калибровку гораздо дольше.

Вывод

Купите TDS-метр, чтобы контролировать состав ингредиентов, из которых в основном состоит кофе, — воду, и полагайтесь на рефрактометр, когда значение имеет крепость самой чашки. В кафе эта дисциплина стабилизирует каждый подаваемый напиток. В масштабах завода та же дисциплина, которая применяется к извлечению твердых веществ, определяет потребление энергии, поведение при сушке и то, сохраняет ли лиофилизированная гранула аромат, ради которого она была обжарена. Если вы оцениваете мощность сублимационной сушки для кофе или других ценных продуктов питания, свяжитесь с командой инженеров Bolaike, чтобы обсудить размер оборудования, соответствующий вашим целям экстракции и производительности.