Accurate and repeatable extraction

Accurate and repeatable extraction of solubles from roasted and ground coffee with hot water is vital to produce consistently high quality coffee in a variety of brewing techniques. Despite this, there is an absence in the literature of an experimentally validated model of the physics of coffee extraction. In this work, coffee extraction from a coffee bed is modelled using a double porosity model, including the dissolution and transport of coffee. Coffee extraction experiments by hot water at 90 °C were conducted in two situations: in a well stirred dilute suspension of coffee grains, and in a packed coffee bed. Motivated by experiment, extraction of coffee from the coffee grains is modelled via two mechanisms: an initial rapid extraction from damaged cells on the grain surface, followed by a slower extraction from intact cells in the grain kernel. Using volume averaging techniques, a macroscopic model of coffee extraction is developed. This model is parameterised by experimentally measured coffee bed properties. It is shown that this model can quantitatively reproduce the experimentally measured extraction profiles. The reported model can be easily adapted to describe extraction of coffee in some standard coffee brewing methods and may be useful to inform the design of future drip filter machines.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ถูกต้อง และทำซ้ำสกัด solubles จากกาแฟคั่ว และพื้นน้ำร้อนมีความสำคัญในการผลิตกาแฟคุณภาพสูงอย่างสม่ำเสมอในความหลากหลายของเทคนิคการศึกษา แม้นี้ มีการขาดงานในวรรณคดีของแบบจำลอง experimentally ตรวจฟิสิกส์ของสกัดกาแฟ ในงานนี้ สกัดกาแฟจากกาแฟเตียงจะคือ แบบจำลองใช้รุ่น porosity คู่ รวมทั้งการยุบและการขนส่งของกาแฟ ได้ดำเนินการทดลองสกัดกาแฟ ด้วยน้ำร้อนที่ 90 ° C ในสองสถานการณ์: ระงับ dilute คนดีกาแฟธัญพืช และกาแฟบรรจุเตียง แรงจูงใจจากการทดลอง การสกัดกาแฟจากธัญพืชกาแฟจะคือ แบบจำลองผ่านกลไกที่สอง: การสกัดอย่างรวดเร็วเริ่มต้นจากเซลล์ที่เสียหายบนผิวเมล็ด ตามสกัดช้าจากเซลล์เหมือนเดิมในเมล็ดข้าว ใช้เทคนิคการหาค่าเฉลี่ยปริมาณ พัฒนาแบบ macroscopic ของกาแฟสกัดเป็น รุ่นนี้เป็น parameterised โดยคุณสมบัติกาแฟวัด experimentally เตียง เป็นแสดงว่า รุ่นนี้สามารถสร้างโพรไฟล์แยกวัด experimentally quantitatively รูปแบบรายงานสามารถได้ปรับการสกัดกาแฟในบางมาตรฐานกาแฟศึกษาวิธีอธิบาย และอาจเป็นประโยชน์ในกรณีที่การออกแบบเครื่องกรองหยดในอนาคต

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การสกัดที่ถูกต้องและทำซ้ำของ solubles จากเครื่องชงกาแฟคั่วและบดด้วยน้ำร้อนที่มีความสำคัญในการผลิตกาแฟที่มีคุณภาพสูงอย่างต่อเนื่องในความหลากหลายของเทคนิคเบียร์ อย่างไรก็ตามเรื่องนี้มีการขาดในวรรณคดีของรูปแบบการตรวจสอบการทดลองของฟิสิกส์ของการสกัดกาแฟที่ ในงานนี้สกัดจากเตียงนอนกาแฟกาแฟเป็นแบบจำลองโดยใช้แบบจำลองความพรุนคู่รวมทั้งการสลายตัวและการขนส่งของกาแฟ การทดลองการสกัดกาแฟด้วยน้ำร้อนที่ 90 องศาเซลเซียสได้ดำเนินการในสองสถานการณ์ในการระงับเจือจางกวนกันของเมล็ดกาแฟและในเตียงกาแฟบรรจุ แรงบันดาลใจจากการทดลองสกัดจากเมล็ดกาแฟกาแฟเป็นแบบจำลองผ่านกลไกสอง: สกัดอย่างรวดเร็วเริ่มต้นจากเซลล์ที่เสียหายบนพื้นผิวเม็ดตามด้วยการสกัดจากเซลล์ช้าเหมือนเดิมในเคอร์เนลข้าว โดยใช้เทคนิคการหาค่าเฉลี่ยปริมาณรูปแบบด้วยตาเปล่าของการสกัดกาแฟได้รับการพัฒนา แบบจำลองนี้จะ parameterised โดยวัดทดลองคุณสมบัติของเตียงเครื่องชงกาแฟ มันแสดงให้เห็นว่ารุ่นนี้สามารถทำซ้ำในเชิงปริมาณที่วัดได้ทดลองสกัดโปรไฟล์ รูปแบบรายงานสามารถดัดแปลงได้ง่ายที่จะอธิบายการสกัดกาแฟในบางวิธีการต้มกาแฟมาตรฐานและอาจจะเป็นประโยชน์ที่จะแจ้งการออกแบบของหยดน้ำในอนาคตเครื่องกรอง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ถูกต้อง และทำซ้ำ solubles จากการสกัดกาแฟคั่วและบดกับน้ำอุ่นเป็นสําคัญในการผลิตกาแฟที่มีคุณภาพสูงอย่างต่อเนื่องในหลากหลายเทคนิค ชง อย่างไรก็ตามมีการขาดในวรรณกรรมของการทดลองการตรวจสอบรูปแบบของฟิสิกส์ในการสกัดกาแฟ ในงานนี้การสกัดกาแฟ จากกาแฟเตียงจำลองโดยใช้แบบจำลองความพรุนคู่ รวมทั้งการขนส่งของกาแฟ กาแฟสกัดจากการทดลองโดยน้ำร้อนที่ 90 ° C จำนวนสองสถานการณ์ : ในบ่อน้ำแบบเจือจางระงับเม็ดกาแฟ และกาแฟในการจัดเตียง แรงบันดาลใจจากการทดลองการสกัดกาแฟจากกาแฟธัญพืชคือจำลองผ่านกลไกทั้งสอง :เริ่มต้นอย่างรวดเร็วสกัดจากเซลล์ที่เสียหายบนพื้นผิวเม็ดตามช้าจากการแยกของเซลล์ในเมล็ดข้าวเมล็ดใน ปริมาณเฉลี่ยที่ใช้เทคนิคแบบสารสกัดกาแฟ มีการพัฒนา รุ่นนี้เป็น parameterised โดยการทดลองวัดไซส์กาแฟคุณสมบัติมันแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองนี้สามารถใช้สร้างวัด โดยการสกัดโพรไฟล์ รายงานแบบจำลองสามารถดัดแปลงได้ง่ายอธิบายการสกัดกาแฟในคอฟฟี่ช็อป brewing วิธีมาตรฐาน และอาจจะมีประโยชน์เพื่อแจ้ง การออกแบบเครื่องกรองหยด
ในอนาคต .