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Café, café em toda parte

Tenho trabalhado nos últimos anos com moedores. Eu costumava rir da ideia de dezenas de milhares de protótipos de aspirador de pó Dyson. De quantos você possivelmente precisa?

Depois das primeiras dezenas de projetos próprios, comecei a entender a situação de Dyson. Atualmente, tenho um projeto de moedor que faz coisas muito legais, mas me familiarizei com um desafio que todos os moedores enfrentam: eletricidade estática.

De onde vem e que tipo de abordagem foi empregada para lidar com isso?

Onde começa

A eletricidade estática vem de algumas fontes. Quando dois materiais carregados de dissimilaridade entram em contato um com o outro, os elétrons tendem a migrar de um para o outro. É por isso que arrastar os pés pelo carpete causa um acúmulo dele em seu corpo e resulta em ser eletrocutado ao alcançar algo ligeiramente aterrado. O tapete é uma espécie de isolante da dissipação da carga (o zap), mas ainda permite a transferência gradual de elétrons.

Outra fonte é o próprio grão de café – mais ou menos. Quando o grão é triturado, cortado e rasgado, as ligações estáveis ​​de carga elétrica no grão são quebradas e os grânulos de café são carregados negativamente, e procuram se agarrar a qualquer superfície aterrada / carregada positiva. Mesmo que a eletricidade se mova muito rápido, a carga tem muitos obstáculos a superar antes que o café se acalme.

É muito mais fácil controlar o que acontece em uma máquina de café expresso do que em um moedor. O último é como tentar controlar o que está acontecendo dentro de um tornado.

Correções, compressão

A estática nem sempre parece ser um problema. Os moedores de café expresso sem dosagem parecem lidar bem com as coisas. Existem algumas maneiras de mitigar o problema de carga estática. Em moedores de café expresso, a solução geralmente envolve compressão. Comprimir os aterramentos juntos tem o efeito de dissipar a carga estática. É como quebrá-lo em pedaços e depois juntá-lo novamente. O problema com a compressão é que pode levar à aglomeração do solo.

Vamos analisar como os moedores sem dosador “remontam” os fundamentos e os desempacote novamente:

  • A geometria da porta de saída da câmara de moagem pode ser usada para alterar a deflexão dos solos, forçando-os a colidir antes de serem ejetados.

  • Os varredores não só limpam o café, mas também comprimem o pó contra a parede da câmara, com o ângulo de ataque, a freqüência das lâminas e a agressividade do corte manipulando a compressão.

  • Para que os varredores comprimam melhor o pó, restringir a porta de saída aumenta a retenção, de modo que os varredores tenham mais café moído para empurrar juntos. A restrição não precisa ser muito grande. Alguns moedores usam uma rede para permitir que o café se acumule ligeiramente (desacelerar), o que comprime e quebra os grumos à medida que o café sai. Outros fabricantes usam uma junta de silicone que é flexível e com fenda para obter resultados semelhantes. A forma da ranhura parece afetar a eficácia com que os fundamentos são dispensados.

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Esta ligeira resistência tem outra vantagem para os moinhos doserless. Usar o espaço entre as varredoras e fazer com que retenham o pó fornece um volume previsível de café ao usar o tempo para dispensar as doses. Também serve para misturar os motivos para ajudar na distribuição. Se o café estivesse saindo das lâminas, as partículas mais pesadas se inclinariam para um lado da cesta do porta-filtro e, em seguida, levariam a uma extração irregular. Os primeiros trituradores tendiam a comprimir um pouco menos. Os funis não fornecem muita mistura. A extração desigual era evidente com um porta-filtro nu.

Os moedores dosadores da velha escola – aqueles com alavancas e distribuidores – não tinham realmente um problema de estática. O café moído não apenas se comprimiu na câmara, mas também teve tempo de dissipar a carga estática.

Às vezes, você pode ver o efeito da compressão no acúmulo de estática com moinhos dosadores antigos. Alguns moedores eram péssimos na compressão. Se você puxasse a tampa e ligasse o moedor, o café moído voava para todo lado e grudava em tudo. O varredor do dosador tinha que limpar as paredes e com o tempo iria se acalmar. Se você colocasse uma colher pequena na frente da abertura para permitir que o café se acumulasse na porta de ejeção, ele começaria a fluir junto e cairia ordenadamente no dosador. Segure-o muito perto e ele travaria – daí a importância de equilibrar a restrição com o fluxo.

A compressão funciona, mas tem uma desvantagem. Necessita de retenção de café moído para ser eficaz. Em uma indústria obcecada por absolutos, Deus me livre do café moído por 60 segundos antes de ser usado para puxar a próxima dose (tudo bem, BTW).

O Outro Fim do Espectro

Os moedores a granel como Dittings ou um EK43 precisam limpar tudo entre os lotes com retenção zero, seja para acomodar diferentes cafés ou diferentes métodos de fermentação.

Para fazer isso, eles não podem ter nenhuma restrição real na porta de saída. Como o café geralmente é dosado antes da moagem, eles saem livres e transparentes no final do ciclo, geralmente resultando em partículas finas voando por toda parte.

Grandes trituradores industriais têm câmaras de mistura conectadas às portas de saída que garantem uma boa distribuição e comprimem o solo para dispersar a carga estática. A alternativa é deixar o café moído assentar e dissipar a carga antes de embalar.

Lidando com estática sem compressão

O moedor ideal teria retenção zero e nenhum problema de eletricidade estática. Os mecanismos e tecnologia para lidar com essa solução, no entanto, são imperfeitos.

Dissipar carga estática seria o ideal, mas como fazer isso? Fornecer uma boa oportunidade de aterramento para as partículas de café parece razoável, mas a dissipação leva tempo; não é instantâneo. Você também deve ter certeza de obter todas as partículas de café uniformemente em tempo real – uma tarefa difícil para a moagem de café expresso sob demanda. O outro problema é que, quando você tem materiais que transmitem uma carga estática, as partículas de café são atraídas instantaneamente para ele; eles não caem simplesmente com a força da gravidade.

Você pode usar materiais que não transmitam carga estática, na esperança de que as partículas de café não tentem grudar nele. Embora pareça razoável, há dois problemas.

A primeira é que mesmo os materiais inibidores de estática não transmitem a carga; uma carga ainda se acumula na superfície do material. A segunda questão é que quando você tem todas essas partículas carregadas e nada para elas se agarrar, assim que elas encontram algo, elas vão para todos os lugares. A ação é como pintar seu porta-filtro com pó.

Materiais dissipativos de estática são um bom compromisso. Eles não fornecem um caminho de aterramento suficiente para atrair os grãos de café, pelo menos excessivamente, mas permitem que a carga que se acumula na superfície se dissipe e forneça uma superfície neutra para as doses subsequentes. A taxa de dissipação precisa corresponder ao ciclo de trabalho do triturador, tornando os usos de alto volume mais desafiadores.

Outra abordagem que vi de um fabricante foi soprar o café contra uma parede revestida de teflon perpendicular à saída e, em seguida, usar vibradores para soltar qualquer pó que não tenha caído.

Qual é o ponto?

Trata-se de entender como as coisas funcionam – ou não. Você pode simplesmente jogar fora a gaxeta de restrição de silicone no pico Mahlkhönig ou esquecer de colocar o difusor antiestático de volta no Mazzer. Eles são importantes, mesmo que não sejam soluções milagrosas.

Os moedores estão melhores do que nunca, mas cada um tem um propósito. Os moedores sem doseador são ideais para café expresso, enquanto EK43s podem não ser ideais, mesmo que tenham seguidores dedicados ao expresso.

Por último, a velocidade é importante. Moedores lentos geram menos eletricidade estática. As esmerilhadeiras cônicas giram cerca de um terço mais rápido que as rebarbadoras planas – outra razão pela qual os esmeris cônicos são a regra.


[Editor’s note: Michael Teahan is a longtime espresso equipment technician and coffee equipment designer based in Los Angeles. This article is appearing as part of an unpaid editorial collaboration between DCN and the Coffee Technicians Guild. It was originally published in the CTG blog and is republished here with permission. The Coffee Technicians Guild (CTG) is an official trade guild of the Specialty Coffee Association (SCA) dedicated to supporting the coffee industry through the development of professional technicians. Any views or opinions expressed in this piece are those of the author and are not necessarily shared by Daily Coffee News.]

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