Охлаждение жидким азотом

[GenaZ]

Ребзя, привет! Помогите пожалуйста с таким вопросом: после обжарки кофе (температура выгрузки ~ 210*С) охлаждаю жидким азотом! Обосновать что именно происходит не могу! По факту вот, что: после активной фазы испарения азота, охлажденный кофе помещаю в пакет с обратным клапаном, чтобы не было контакта с воздухом (появление инея, который в дальнейшем может повысить влагу обжаренного зерна). При пробе аромат смолотого кофе интенсивнее и вкус более кислотнее и немного слаще! Помогите обосновать какие структурные и химические преобразования происходят?

[yatcheh]

Ребзя, привет! Помогите пожалуйста с таким вопросом: после обжарки кофе (температура выгрузки ~ 210*С) охлаждаю жидким азотом! Обосновать что именно происходит не могу! По факту вот, что: после активной фазы испарения азота, охлажденный кофе помещаю в пакет с обратным клапаном, чтобы не было контакта с воздухом (появление инея, который в дальнейшем может повысить влагу обжаренного зерна). При пробе аромат смолотого кофе интенсивнее и вкус более кислотнее и немного слаще! Помогите обосновать какие структурные и химические преобразования происходят?

 

Это тема для хорошего, такого, исследования. Ясен пень, что если горячие зёрна кофе погрузить моментально в жидкий азот, то тут во-первых - охлаждение идёт в отсутствие кислорода, во-вторых происходит закалака (закаливание) состояния всей системы в том виде, в котором она была при 210С. Иными словами - при медленном охлаждении зёрен в них могут происходить реакции релаксации, при которых происходит возврат к состоянию химического равновесия. Закалка жидким азотом останавливает химическую релаксацию, которая при комнатной температуре уже не идёт (точнее - идёт очень медленно).

Тут сразу возникает два вопрос - основную роль играет охлаждение в атмосфере азота, или это - химическое закаливание.

Попробуйте обжаренный кофе охлаждать не погружением в жидкий азот, а в струе газообразного азота. Если эффект сохранится - значит основную роль играет исключение процессов окисления вкусовых веществ, если нет - тогда основную роль играет закалка равновесия в горячих зёрнах. Если серединка на половинку - значит и то, и то важно.

Конкретное описание процессов, при этом происходящих - очень сложная экспериментальная задача, тут никакая теория не поможет.

 

Да, тут ещё возможен процесс чисто механического нарушения прочности зерна при резком охлаждении. Так, что при последующем размоле получается более мелкая фракция. 

 

То есть в наличии - три возможных причины, или их совокупность.

Изменено 15 Мая, 2018 в 19:33 пользователем yatcheh

[GenaZ]

еще такой момент: если измерить цвет колориметром, то получается зерно, охлажденное светлее. Думаю это из-за того, сто при обычных условиях охлаждения еще химические процессы протекают в зерне, те по факту немного дожаривается.

[yatcheh]

еще такой момент: если измерить цвет колориметром, то получается зерно, охлажденное светлее. Думаю это из-за того, сто при обычных условиях охлаждения еще химические процессы протекают в зерне, те по факту немного дожаривается.

 

Вполне логично.

[GenaZ]

Вполне логично.

Думаю, что дело не в окислении. Так как весь процесс обжарки кофе идет в воздушной среде, и соответственно идет само окисление продуктов реакций.

Это тема для хорошего, такого, исследования. Ясен пень, что если горячие зёрна кофе погрузить моментально в жидкий азот, то тут во-первых - охлаждение идёт в отсутствие кислорода, во-вторых происходит закалака (закаливание) состояния всей системы в том виде, в котором она была при 210С. Иными словами - при медленном охлаждении зёрен в них могут происходить реакции релаксации, при которых происходит возврат к состоянию химического равновесия. Закалка жидким азотом останавливает химическую релаксацию, которая при комнатной температуре уже не идёт (точнее - идёт очень медленно).

Тут сразу возникает два вопрос - основную роль играет охлаждение в атмосфере азота, или это - химическое закаливание.

Попробуйте обжаренный кофе охлаждать не погружением в жидкий азот, а в струе газообразного азота. Если эффект сохранится - значит основную роль играет исключение процессов окисления вкусовых веществ, если нет - тогда основную роль играет закалка равновесия в горячих зёрнах. Если серединка на половинку - значит и то, и то важно.

Конкретное описание процессов, при этом происходящих - очень сложная экспериментальная задача, тут никакая теория не поможет.

 

Да, тут ещё возможен процесс чисто механического нарушения прочности зерна при резком охлаждении. Так, что при последующем размоле получается более мелкая фракция. 

 

То есть в наличии - три возможных причины, или их совокупность.

[yatcheh]

Думаю, что дело не в окислении. Так как весь процесс обжарки кофе идет в воздушной среде, и соответственно идет само окисление продуктов реакций.

 

 

Я не специалист в обжарке кофе, но ваше замечание справедливо, поэтому этот фактор можно исключить.

Остаётся два варианта - закалка процессов релаксации и изменение физической структуры зерна и его механических свойств.

[GenaZ]

Я не специалист в обжарке кофе, но ваше замечание справедливо, поэтому этот фактор можно исключить.

Остаётся два варианта - закалка процессов релаксации и изменение физической структуры зерна и его механических свойств.

Конечно я могу отталкиваться от каких-то логических рассуждений (вполне возможно и псевдо), но быть может есть какие-нибудь «указатели», маркеры которые помогут понять по какому пути пойти? С чегг бы ты начал?

[Хоббит)]

Это тема для хорошего, такого, исследования. Ясен пень, что если горячие зёрна кофе погрузить моментально в жидкий азот, то тут во-первых - охлаждение идёт в отсутствие кислорода, во-вторых происходит закалака (закаливание) состояния всей системы в том виде, в котором она была при 210С. Иными словами - при медленном охлаждении зёрен в них могут происходить реакции релаксации, при которых происходит возврат к состоянию химического равновесия. Закалка жидким азотом останавливает химическую релаксацию, которая при комнатной температуре уже не идёт (точнее - идёт очень медленно).

...

То есть в наличии - три возможных причины, или их совокупность.

"Консервируется" и физическое состояние : количество испаряющихся веществ на момент окончания жарки( поры зерна закрываются, замораживаются газами и жидкостями, смолами... ). А так же есть эффект уноса части веществ с поверхности зерна с кипящим газом.

...При пробе аромат смолотого кофе интенсивнее и вкус более кислотнее и немного слаще! Помогите обосновать какие структурные и химические преобразования происходят?

С каким технологическим воздействием можете сравнить достигнутый эффект ? Например : недожарка, недосушка, низкая температура жарки, влажные зёрна до жарки, старые зёрна после жарки ... ?

[Андрей Воробей]

Думаю, что дело не в окислении. Так как весь процесс обжарки кофе идет в воздушной среде, и соответственно идет само окисление продуктов реакций.

 

А я бы не стал сбрасывать со счетов окисление. На ваших фото даже невооружённым глазом видны воздушные полости в зёрнах, не говоря уже о микропористости. При постоянной температуре объём этих полостей вентилируется очень слабо, но при охлаждении горячий газ сжимается, и в них активно засасывается свежий, богатый кислородом воздух. В результате, пока температура ещё высока, может происходить доокисление. И хотя количество дополнительного кислорода мизерное, но органолептика - тонкая материя, и этого может оказаться вполне достаточно.

[slon430]

еще такой момент: если измерить цвет колориметром, то получается зерно, охлажденное светлее. Думаю это из-за того, сто при обычных условиях охлаждения еще химические процессы протекают в зерне, те по факту немного дожаривается.

как вариант возможно остаточная влажность при экстремальной заморозке дробит структуру (фрагменты льда расширяются). В результате структура зерна получается более рыхлая и микропористая ,из-за чего и кажется светлее. Этим также можно объяснить увеличение интенсивности вкусовых качеств.

Изменено 16 Мая, 2018 в 03:04 пользователем slon430