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레포트 | 압력이 가해졌을 때 아라비카 커피의 기계적 행태 (2018)
날짜
2018-05-16 17:32:08
조회
448

본문

압력이 가해졌을 때 아라비카 커피의 기계적 행태 (2018)

원제 : Mechanical behaviour of Arabica coffee (Coffea arabica) beans under loading compression

 

저자 : R. Sigalingging, D. Herak, A. Kabutey, C. Sigalingging

 

요약 :

  분쇄 공정을 거친 커피 제품의 균일성은 원두의 부서지기 쉬운 정도와 같은 여러 가지 요소에 따라 달라지며 이러한 균일성은 커피 음료로 빠져나오는 고형분의 수율에 영향을 미친다. 그러므로, 특정 수준의 부서지기 쉬운 정도가 되도록 하는 것은 음료로 가공할 커피콩을 분쇄하는 데 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 인도네시아 토바사 산 아라비카 커피를 여러 가지 로스팅 시간(174도에서 40, 60, 80) 으로 볶은 다음, 225kN 의 힘을 가하였을 때 그 기계적 행태를 알아보고자 한다. 가압 지름이 60mm이고 압축 속도는 분당 10mm 인 압축 시험기를 사용하되 초기 가압 높이를 20-60mm 로 하였다. 그 결과, 로스팅 시간과 부서지기 쉬운 정도는 유의한 관련성이 있음이 나타났다.

 

주요 내용 :

 - 커피의 분쇄 :

  여러 가지 종류, 환경에 따라 커피의 기계적 행태를 알 수 있으면 가공 작업의 에너지 효율성을 높일 수 있음 - 그런데 대부분의 작물 씨앗은 탄성체와는 기계적 행태가 다르며, 이 때문에 농산물의 역학과 관련한 내용은 여전히 연구 중에 있고 상당수는 정확한 방법이 등장하지 않은 상태임

  커피의 분쇄는 동적 투입 처리 공정으로서 파쇄 강도와 같은 속성을 동적 투입 처리 환경에서 파악할 필요가 있음. 커피의 부서지기 쉬운 정도를 알아내기 위해서는 커피콩의 강도와 질긴 정도를 알아야 함.

 

- 실험 내용 :

  174도 환경에서 40, 60, 80분간 로스팅하고 힘을 가하는 높이를 20, 40, 60mm 로 달리 하였을 때 수분 함량과 가하는 힘에 따른 변형 정도 측정. 3회 반복하여 측정

  수분 함량은 12.77%에서 각각 2.6%, 2.30%, 1.97%로 감소 즉. 로스팅 시간이 길어지면 수분 함량은 감소함.

  커피콩의 강도는 가하는 힘과 변형값으로 나타냄

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 로스팅 시간이 길수록 들어가는 에너지가 증가함.

  높이가 높을수록, 즉 정적 상황에서 동적 투입 상황으로 변화할 경우 커피콩의 분쇄 저항력이 높아짐. 이는 금속, 합금, 중합체 등에서 나타나는 것으로 해당 물질의 구조적 특성에 따른 것임.

 

인용 (MLA) :

 Sigalingging, R., et al. "Mechanical behaviour of Arabica coffee (Coffea arabica) beans under loading compression." IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Vol. 122. No. 1. IOP Publishing, 2018.

 

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