mitigar carga electrostática al moler
Estrategias químicas
para mitigar la carga electrostática durante la molienda del café.
Traducción de carácter educativo sin intereses comerciales del articulo:
Chemical
strategies to mitigate electrostatic charging during coffee grinding
Joshua Méndez Harper, Christopher H. Hendon
https://arxiv.org/abs/2312.03103v3
https://arxiv.org/pdf/2312.03103v3.pdf
aElectrical and Computer Engineering, Portland
State University, 1900 SW 4th Avenue, Portland, 97201, Oregon, US; joshua.mendez@pdx.edu
bDepartment of Chemistry and Biochemistry,
University of Oregon, 1253 University of Oregon, Eugene, 97403, Oregon, US; chendon@uoregon.edu
El proceso de molienda del café genera
partículas con altos niveles de carga electrostática, lo que provoca una serie
de efectos perjudiciales que incluyen aglomeración, dispersión de partículas y
descargas de chispas. A nivel de preparación de
la bebida, la agregación electrostática entre partículas afecta la
accesibilidad líquido-sólido, lo que lleva a una calidad de extracción variable.
En este estudio, cuantificamos la efectividad de cuatro estrategias de
mitigación de cargas. Nuestros datos sugieren que agregar pequeñas
cantidades de agua a los granos enteros previamente molidos o bombardear los
granos molidos con iones producidos por un ionizador de alto voltaje es capaz
de deselectrificar los flujos granulares. Si bien estas técnicas ayudaron a
reducir el desorden visible, se descubrió que solo la reducción estática
mediante la inclusión de agua afecta los parámetros de preparación del café en
formato espresso. Allí, mojar el café con menos de 0,05 ml/g resultó en
un marcado cambio en la distribución del tamaño de las partículas, en parte
debido a que se evita la formación de grumos y también se libera que las
partículas finas se adhieran al molino. Con todas las demás variables
mantenidas constantes, este cambio resultó en al menos un 15% más de
concentración de café para los extractos de espresso preparados a partir de
tuestes más oscuros. Estos hallazgos plantean implicaciones financieras y de
sostenibilidad, y alientan la implementación generalizada del uso de agua para
deselectrificar el café durante la molienda.
1.
Introducción
La molienda del café tostado reduce
los granos enteros a flujos de polvos altamente electrificados1,2.
Los materiales granulares cargados pueden provocar descargas electrostáticas3,
atascos y formación de láminas (es decir, revestimiento de las paredes
interiores de los conductos)4,5, segregación espontánea6,
y falta de uniformidad del producto7. Específicamente para la
preparación de café, la carga puede producir una dispersión errática de los
granos molidos, lo que ensucia un poco los molinos de café. Sin embargo, lo más
importante es que la carga estática durante la molienda da como resultado la
acumulación de partículas1,2. Estos aglomerados electrostáticos
afectan la calidad de extracción durante la preparación al cambiar el
empaquetamiento de las partículas de café e influir en el área de superficie
sólida disponible para la filtración de agua8,9. La eliminación de
estos grupos puede aumentar la disponibilidad de soluble en más de un 15%, lo
que plantea importantes motivaciones financieras y de sostenibilidad para
eliminar su formación.
Mahlkönig EK43 Shop grinder
(al final encontrará información sobre este molino)
Figura 1: Electrificación del café durante la molienda.
a) Esquema del montaje utilizado para evaluar la electrificación del café
durante la molienda. Durante la fractura, las partículas de café acumulan carga
en las interfaces rebabas-café y café-café (tribocarga), así como puntos de
fractura (fractocarga). Las relaciones carga-masa se pueden medir con una
balanza y un vaso de Faraday.
b) Distribuciones del tamaño de las partículas de nuestros cafés tostados
internos molidos en la configuración 2,0 en nuestro Mahlkönig EK43.
c) Ejemplos de curvas de carga (datos sin procesar de la taza de Faraday)
para cafés más claros/húmedos y más oscuros/seco.
d) Fotografía de una descarga de chispa que abarca el espacio entre una
taza de metal que contiene café recién molido y el dedo del autor principal.
Suponiendo un campo de ruptura de 3 MV/m (aire a 101 kPa), la diferencia de
potencial entre las dos superficies es ~ 7,5 kV.
Tribocarga: La tribocarga es un proceso de electrificación por contacto que
permite la acumulación de electricidad estática debido al contacto o
frotamiento de superficies en combinaciones específicas de dos materiales
diferentes. El estudio de la tribocarga es significativo porque la tribocarga
formada en ciertos casos crea chispas que pueden provocar la ignición de
combustibles y productos químicos durante el transporte y, por lo tanto, se
requieren contramedidas.
Fractocarga: En electricidad, la fractocarga se refiere a la carga
eléctrica que se divide en pequeñas fracciones, en lugar de ser una carga
completa. Esto puede ocurrir en algunos materiales, como los semiconductores,
donde los electrones pueden estar unidos a átomos de diferentes maneras, lo que
les permite tener una carga fraccionaria.
Recientemente, demostramos parámetros que controlan la carga moliendo cafés
de origen comercial y midiendo la relación carga-masa de los residuos mediante
el proceso presentado en la Figura 1ª2. A medida que los granos
enteros se fracturan en granos pequeños con amplias distribuciones de tamaño
(Figura 1b)10, las partículas pueden adquirir densidades de carga
comparables a las de las cenizas volcánicas y el hielo de las nubes de
tormenta, tanto a través de la fractoelectrificación como de la
triboelectrificación11,12. La polaridad y la magnitud de la
carga dependen libremente del nivel de tueste o del color del café, y
observamos que los tuestes oscuros cargan en gran medida negativamente y los
más claros cargan positivamente, Figura 1c. Se descubrió que los niveles de humedad residual, una propiedad típicamente
inversamente proporcional al color, son el principal determinante de la
polaridad de la carga, donde la transición de carga positiva a negativa ocurre
con contenidos de humedad inferiores a aproximadamente 2%. Algunos cafés, especialmente los cafés oscuros,
pueden cargarse lo suficiente como para provocar una descomposición gaseosa en
forma de descargas de chispas de un milímetro de largo, Figura 1d.
La fractoelectrificación es un proceso físico que se produce cuando
un material se rompe o se fractura, lo que genera una separación de cargas
eléctricas en las superficies recién creadas. Esta separación de cargas se debe
a la redistribución de los electrones y los huecos en el material, que se
produce como consecuencia de la ruptura de los enlaces químicos.
La triboelectrificación es el proceso por el cual dos materiales se
cargan eléctricamente cuando se frotan entre sí. La carga se genera debido a la
transferencia de electrones de un material a otro. El material que pierde
electrones se carga positivamente, mientras que el material que gana electrones
se carga negativamente.
La industria del café ha mantenido durante mucho tiempo una comprensión
intuitiva de que el agua puede modular significativamente la electrostática
asociada a la molienda. Se sabe que una pequeña cantidad de agua agregada a
los granos enteros antes de molerlos, la llamada técnica de gotas de Ross
(RDT), previene la acumulación de estática y hace que el molino retenga menos
granos dentro de su cámara13,2. Sin embargo, la inclusión de
demasiada agua puede provocar apelmazamiento o corrosión en el molino, cuyo
límite dependerá del café y del molino. Al mismo tiempo, existe interés
en la industria en desarrollar estrategias de mitigación de cargas libres de
agua, pero aún se desconoce su utilidad e impacto en el logro de altos
rendimientos de extracción. En este artículo, examinamos la efectividad de
varias técnicas electroquímicas para suprimir la acumulación electrostática:
molienda y espera, adición de agua externa y métodos de ionización
alternativos. Mostramos que las técnicas de deselectrificación que introducen
cargas después de que se hayan formado los aglomerados (es decir, simplemente
métodos de espera o ionización) no mejoran la disponibilidad de partículas en
la preparación de espresso, lo que resulta en extracciones variables y ninguna
mejora en los sólidos disueltos totales (%TDS). La adición de agua mitiga la
carga durante el proceso de molienda y da como resultado un aumento de
extracción de más del 15%.
1.
Métodos
Electrificamos el café moliendo
granos enteros usando un molino Mahlkonig EK43 (al final encontrará información sobre este molino)
con fresas estándar de 98 mm. Aquí realizamos experimentos utilizando tres
cafés (dos cafés mexicanos y uno etíope) tostados internamente en una tostadora
Ikawa Pro100 (al final encontrará información sobre esta tostadora) siguiendo dos
perfiles de temperatura (ver Figura S1), produciendo colores oscuros y claros.
Las características más destacadas del café verde y tostado se indican en la
Tabla 1. El color del café/grado de tostado y el contenido de agua interno se
midieron utilizando The Dipper KN-201 y un RoastRite RM-800, respectivamente.
Tostadora Ikawa 100 (al final encontrará información sobre esta tostadora)
Evaluamos el rendimiento de cuatro técnicas para reducir la estática
generada durante la molienda: descarga resuelta en el tiempo, adición de agua
externa, descarga de corona unipolar y descarga de corona equilibrada. Con
excepción de la técnica de moler y esperar, todos los experimentos consistieron
en aplicar una técnica de reducción electrostática durante la molienda y medir
las cargas residuales en las partículas que salían del molino usando una copa
de Faraday. Luego se calcularon las relaciones carga-masa (Q/m), lo que
permitió un análisis comparativo entre las diversas técnicas. Los detalles de
cada método se describen en las secciones siguientes.
El café tostado se almacenó en bolsas selladas y evacuadas y se mantuvo a
253 °K (-20.15 °C).
Antes de molerlo, se dejó que el café alcanzara la temperatura de equilibrio
antes de abrirlo. Para todos los experimentos, utilizamos una configuración
de molienda de 2,0 (unidades arbitrarias) en el EK43, lo que produjo
distribuciones de tamaño de partículas comparables a las que se muestran en la
Figura 1b. Las mediciones del tamaño de partículas se realizaron en un Malvern
Mastersizer 2000 con el sistema de alimentación de partículas sólidas, Scirocco
2000. Los experimentos se realizaron a 20 ± 3 ◦C y 35 ± 7 % de humedad
relativa. Cada experimento con copa de Faraday se realizó un mínimo de 3 veces.
Las cargas
superficiales se midieron utilizando un electrómetro Keithley 614.
1.
Explorando
estrategias de pasivación de cargas
Descarga resuelta en el
tiempo: Quizás el método de descarga más simple es dejar reposar
el café molido durante un período de tiempo después de molerlo. Este respiro
permite la descarga a través de conducción volumétrica o superficial o, en el
caso de cargas excesivamente altas, descomposición gaseosa14,15,16.
En orden cero, Jones y Tang17 han descrito la relajación de la
densidad de carga volumétrica ρ (t) en polvo por:
donde ρ0 es la densidad de carga inicial, t es el tiempo,
κ es la constante dieléctrica del material, ϵ0 es la permitividad del espacio libre y γ es
la resistividad efectiva. El denominador del exponente define una constante de
tiempo, τ. Este comportamiento exponencial de caída de
carga se puede observar fácilmente utilizando una sonda voltímetro
electrostático sin contacto (Trek 541A-2) colocada 5 mm sobre 10 g de café
recién molido (recogido en una taza de metal, apoyado sobre una superficie
aislante), Figura 2a . En la Figura 2b se muestran las curvas de relajación de
carga para tuestes claro y oscuro del mismo café etíope (un Yirgacheffe
lavado). Allí, el tueste claro (2,8 % de agua residual) pierde su carga más
rápido (τ ∼ 15 s) que su homólogo más
oscuro y seco (1,0 % de agua residual, τ ∼ 65 s). Sin embargo, en general, la carga parece disiparse en escalas de
tiempo de minutos, pero excede el tiempo promedio entre la preparación de tomas en una cafetería concurrida. Además, la molienda y la espera plantean problemas de pérdida volátil y degradación de la calidad, que se producen en períodos de tiempo similares18.
|
Café |
Yirgacheffe 0 defectos |
Temascaltepec |
Yogondoy |
|
Origen |
Etiopia |
México |
México |
|
Productor |
Tamrat Alemayehu |
Federico Barrueta |
Garcia Luna |
|
Proceso |
Lavado |
Lavado |
Lavado |
|
% H2O (inicial) |
12.0 |
8.9 |
9.3 |
|
% H2O (tueste oscuro) |
1.0 |
1.3 |
1.1 |
|
% H2O (tueste claro) |
2.8 |
3.0 |
3.0 |
|
Agtron (oscuro) |
62.1 |
58.4 |
60.2 |
|
Agtron (claro) |
88.7 |
70.1 |
93.1 |
Tabla 1: Características del café tostado casero utilizado en este trabajo
1.1.
Deselectrificación
mediante inclusión de agua externa
Si bien la deselectrificación resuelta en el tiempo es rentable y
predecible, no previene la formación de agregados durante la molienda y también
proporciona a las partículas un tiempo prolongado de desgasificación, lo que
resulta en una pérdida significativa de volátiles19.
Por tanto, se han ideado una serie de estrategias activas para abordar la carga
durante el acto de trituración. Recientemente demostramos que la adición de
agua extrínseca mitigó la fractocarga tanto en cafés con carga positiva como
negativa2. Al incorporar hasta 30 µL/g de granos de café
enteros, nuestros tuestes internos se comportan de manera similar a otras
muestras de café bibliográficas, y la relación carga-masa disminuye al aumentar
el contenido de agua, Figura 2c. Aunque, en muchos casos, la carga no se
erradicó por completo, encontramos que 20-30 µL/g redujeron la carga en un
mínimo de 50-60 %. En la práctica, esta reducción parece amortiguar
suficientemente las fuerzas electrostáticas, impidiendo la dispersión de
granos, la aglomeración y otros efectos. Se presenta un video del
comportamiento en la Información complementaria (Video S2[20]).
Aunque no lo hemos observado en nuestras manos, la adición de agua podría
provocar una acumulación de agua residual dentro del molino. Esto podría
plantear problemas de crecimiento bacteriano dentro de la cámara, corrosión de
las rebabas u otros efectos. Al
colocar un pequeño sensor de humedad dentro del volumen de molienda del EK43,
medimos la acumulación de humedad asociada con el RDT. Para agua con aditivos
en el rango de 0-50 µl/g y una humedad relativa base del 40 %, encontramos
que la humedad relativa (% HR) dentro del molino puede aumentar hasta un 75 %
durante unos segundos (consulte la Figura S2), pero vuelve al ambiente
en cuestión de minutos. El agua probablemente se consume en reacciones
electroquímicas o se evapora. No detectamos condensación. Moler de 10
a 20 granos secos después de moler los húmedos devuelve el molino al equilibrio
de %RH instantáneamente.
Figura 2: Estrategias de reducción de carga mediadas por agua y resueltas
en el tiempo.
a) Esquema del sistema utilizado para medir la caída de carga en café
recién molido. Se colocó un voltímetro sin contacto 5 mm por encima de 10 g de
café molido y se midió su potencial cada 0,5 segundos.
b) La carga se disipa con el tiempo a medida que los portadores de carga se
recombinan entre sí a través de la conducción superficial y masiva. También es
posible que parte de la carga se pierda directamente a la atmósfera. La carga
en los tuestes más claros se desintegra más rápido que en el café oscuro.
c) Durante el proceso de molienda, la acumulación de carga se ve
obstaculizada por la adición de pequeñas cantidades de agua (0 - 30 µL g-1) a
los granos enteros antes de la molienda.
1.1.
Reducción
estática mediante haces de iones.
Para evitar agregar agua, la carga también se puede neutralizar mediante
recombinación con iones negativos y positivos generados extrínsecamente. Estas
técnicas se basan en una amplia herencia en otros entornos21,22,23 y
generalmente emplean uno de dos métodos;
1) descarga de corona, que utiliza altos voltajes en puntas conductoras
afiladas para acelerar los iones libres naturales y también causar colisiones
con neutros24,25,22; y
2) radiación ionizante, que involucra una fuente radiactiva o de rayos X
para generar números similares de iones positivos y negativos26. En
el primero, los ionizadores de alto voltaje pueden ser unipolares, con iones
netos negativos o positivos, o equilibrados, donde la producción de cargas
negativas y positivas es igual. Algunos fabricantes han comenzado a incluir
estos dispositivos en trituradoras o a venderlos como accesorios para reducir
la carga27,28.
Respecto a esto último, observamos que en una versión anterior del
manuscrito se examinó la deselectrificación utilizando una fuente de núcleos de
helio, Figura S4. Sin embargo, dado que los resultados son muy similares a los
efectos producidos por el ionizador equilibrado, pero el ionizador equilibrado
presenta un riesgo significativamente menor que el uso de fuentes radiactivas29,
hemos optado por no presentar esos datos en el manuscrito y no recomendamos al
lector que intente ese experimento.
Ionización unipolar: la
eficacia de la ionización unipolar en la reducción de carga se puede probar
utilizando un ionizador de alto voltaje. El dispositivo consta de un haz de
finas agujas de carbono alimentadas por una fuente de alto voltaje que puede
generar 12 o -12 kV. La punta del ionizador se colocó a una distancia
controlada (30–120 mm) del conducto del molino de café (ver esquema en la
Figura 3b). Utilizando un condensador Gerdien (AIC, AlphaLabs Inc.), estimamos
que las densidades de iones negativos y positivos son 1,5 y 1,2 × 106/cm
3 a una distancia de 0,3 m, respectivamente. Estas densidades se
pueden aumentar acercando el paquete al conducto. Para proteger la copa de
Faraday de la influencia directa de los iones generados, colocamos una malla de
cobre gruesa y conectada a tierra sobre la abertura de la copa.
Los gráficos de la Figura 3a muestran las relaciones Q/m obtenidas por los
tostados oscuros y claros de YirgZ y Yogondoy durante la molienda en función de
la densidad de iones, medida con la copa de Faraday. Con el ionizador
apagado, los tuestes oscuros se cargan nominalmente negativamente, mientras que
los tuestes claros obtienen una carga positiva. El aumento sistemático de
la densidad de iones positivos reduce el Q/m negativo de los tostados oscuros
hacia 0 n/g (panel central de la Figura 3b). Sin embargo, acercar demasiado la
fuente de iones positivos al conducto provoca un cambio de polaridad y los
tuestes oscuros terminan depositando carga positiva en la copa de Faraday. Un
efecto similar se aplica a los tuestes ligeros (panel más a la derecha de la
Figura 3b); Los grados bajos de ionización negativa reducen la carga positiva,
pero las densidades de iones de moderadas a altas dan como resultado una carga
negativa.
Estos experimentos demuestran que la descarga de corona es muy efectiva
para neutralizar la carga y minimizar los efectos de dispersión (es decir,
desorden, ver Video S3), pero solo si las características de la fuente de iones
están sintonizadas con el comportamiento de carga de un café en particular. A
pesar de provenir del mismo café verde, las muestras claras y oscuras de
Yogondoy requieren densidades de iones y polaridades muy diferentes para lograr
una reducción en la relación Q/m comparable a la producida por la técnica de
adición de agua. El tostado oscuro requiere densidades de iones de alrededor de
6 - 7,5 × 106/cm3, mientras que la carga en el tostado
claro se minimiza entre -5 y -2,5 × 106/cm3. Si bien
estos rangos se pueden lograr ajustando la distancia entre el café y la fuente
de iones, las densidades de iones fuera de estos rangos agravan los problemas
existentes (aumentan la carga) y crean nuevos problemas (como la dispersión de
partículas finas a través de un viento iónico). Debido a que el
comportamiento dependerá de variables ambientales como la humedad, la humedad
del café, el color del tueste y otros parámetros, implementar una descarga de
ionización unipolar requiere prueba y error.
Ionización equilibrada: si no se conoce de antemano el comportamiento de carga de un material granular, puede ser eficaz implementar una reducción electrostática utilizando dispositivos ionizantes que produzcan un número igual de portadores de carga positivos y negativos. En general, estos eliminadores de estática bipolares producen simultáneamente iones positivos y negativos, así como electrones a presión atmosférica en el aire. Aquí, probamos un eliminador de estática bipolar disponible comercialmente (Shopcorp 12M). Al igual que la configuración unipolar, los sistemas bipolares generan iones a partir de haces de finas agujas de carbono. Las salidas positiva y negativa se colocaron una frente a la otra justo debajo del conducto del molino EK43 con una separación de 10 cm, Figura 3c. En el espacio entre las salidas, medimos densidades de iones positivos y negativos en el rango de ±9,8 × 106/cm3 (para una densidad neta de ∼ 0 cm-3).
Figura 3: Estrategias de reducción de carga del haz de iones. La carga se
puede contrarrestar ionizando el aire alrededor de los residuos del café cuando
salen del molino. Los iones negativos y/o positivos libres se adhieren a las
superficies de las partículas sólidas, ajustando su carga.
a) La ionización puede lograrse mediante descomposición gaseosa de alto
voltaje.
b) Si bien es potencialmente eficaz, la cantidad de iones positivos y
negativos generados debe ajustarse para equilibrar las características de carga
de un café. En blanco se muestra el comportamiento de carga nominal del café
sin deselectrificación.
c) También se pueden generar iones negativos y positivos mediante una
fuente bipolar de alto voltaje.
d) La exposición del café con carga negativa a un ionizador equilibrado
reduce su carga al menos en un 50 %.
Durante un experimento, se dejó caer café molido a través del volumen de
aire ionizado generado por el ionizador equilibrado. Los gráficos de barras en
la Figura 3d muestran las relaciones Q/m medidas en tuestes oscuro y claro de
los tres cafés en ausencia (barras grises) y presencia (barras moradas) del
ionizador equilibrado. Para los tuestes oscuros (panel izquierdo), observamos
una reducción mínima en la relación carga-masa de aproximadamente 50%,
comparable a la impartida por la técnica de gotas de Ross (con los contenidos
de agua más altos de 20-30 µL/g). Para los tuestes ligeros, también vemos una
reducción de hasta un 90% en la electrificación. Curiosamente, las muestras
ligeramente tostadas que nominalmente se cargan positivamente (YirgZ y
Yogondoy) ocasionalmente pueden adquirir pequeñas cargas negativas en presencia
de ionización equilibrada. Sospechamos que este cambio de polaridad refleja la
mayor movilidad de los electrones en relación con la de iones positivos mucho
más masivos, pero también podría depender de la composición del propio café.
Tenga en cuenta también que el ionizador equilibrado es en general menos
eficiente que un ionizador de corona unipolar debidamente sintonizado en su
capacidad para reducir la carga. Esta observación está alineada con
experimentos en silos que muestran que la neutralización más efectiva de polvos
cargados negativamente no se produce bajo ionización equilibrada, sino cuando
la densidad de iones positivos es mayor que la de los negativos en un factor de
2-330.
1. Formación agregada
Para las estrategias ionizantes, la mitigación de la carga ocurre en la
salida del conducto, no en el molino mismo. Por el contrario, la adición de
agua pasiva evidentemente la carga durante todo el proceso de molienda. Estas
diferencias pueden tener efectos importantes sobre la adhesión de las paredes
de partículas, la pérdida de material y la formación de grumos, especialmente
porque trabajos anteriores han demostrado que las partículas adheridas a la
pared pueden tener relaciones Q/m varias docenas de veces mayores que las que
forman la masa31. El hecho de que una partícula de radio r con carga
q se adhiera electrostáticamente a una superficie depende en parte de su
relación de fuerza electrostática a gravitacional (EGR),
donde k es la constante de Coulomb, ρp es
la densidad de la partícula y g es la aceleración de la gravedad. Debido a que
EGR ∝ 1/r5, es mucho más probable que las partículas
más pequeñas se adhieran a las superficies
que las más grandes (para un q dado). Por lo tanto, el café seco
y cargado que sale del molino tiende a agotarse en pequeñas
partículas. Los finos retenidos en el molino deben
eliminarse mecánicamente. Esta segregación se
puede observar fácilmente en la Figura 4a, donde trazamos la
distribución del tamaño de los residuos directamente expulsados por el molino
(curva marrón sólida) y la de los residuos retenidos dentro de la cavidad de
molienda (curva punteada, marrón) cuando se agregan 10 g de café entero. se
muele sin ninguna técnica de mitigación de carga.
Nuestros datos muestran que agregar humedad al café entero reduce la carga
en al menos un 50 %. Esta reducción daría como resultado una disminución de 4
veces en la EGR, lo que posiblemente permitiría que las partículas pequeñas
superen la adhesión electrostática y se reincorporen al conjunto. El efecto se
refleja en nuestros datos donde la adición de 100 µL de agua a 10 g de granos enteros
produce un cambio apreciable en la distribución del tamaño de las partículas
hacia diámetros más pequeños, Figura 4a (curvas azules discontinuas). De hecho,
observamos una disminución en el tamaño medio de las partículas de café molido
expulsadas hasta contenidos de agua de 50 µl/g (ver Figura 4b). Sin embargo, a
niveles más altos de humedad extrínseca, el tamaño medio de las partículas
nuevamente se mueve hacia diámetros mayores debido a la formación de agregación
promovida por la humedad impulsada por fuerzas capilares, en lugar de fuerzas
electrostáticas32.
Para el sistema de ionización de alto voltaje, no vemos un cambio análogo
hacia tamaños de partículas más pequeños con una mayor densidad de iones (ver
Figura 4c). Comparando las masas de café retenidas bajo ionización de alto
voltaje y la técnica de adición de agua, Figura 4d, incluso unos modestos 10 µl/g
reducen la retención a ~2.5%, mientras que el método de ionización de alto
voltaje tiene porcentajes de retención indistinguibles de aquellos que no tienen
tratamiento de molienda (∼12%).
1.
El
efecto de la mitigación de cargas en la calidad del espresso
En principio, la mitigación de la
carga durante la molienda debería proporcionar un mejor control de las
características de los residuos que se utilizan durante la preparación del
café.
Figura 4: Agregación de partículas y retención en el molinillo
a) Para el café molido en seco (Yogondoy [oscuro]), los granos expulsados
siguen la distribución del tamaño de las partículas que se presenta en color
marrón. Los granos retenidos dentro de la cavidad de molienda concentran los
finos (curva punteada, marrón). Los finos tienen proporciones electrostáticas y
gravitacionales más altas, lo que significa que es más probable que se adhieran
a las superficies cuando están cargados. Agregar incluso una pequeña cantidad
de agua (10 µ/g) puede reducir significativamente la agregación electrostática,
reduciendo la retención y desplazando el tamaño de las partículas molidas
expulsadas hacia diámetros más pequeños (curva azul discontinua).
b) Los contenidos de agua en el rango de 0-50 µL/g continúan desplazando el
tamaño de las partículas hacia diámetros medios más pequeños. Los contenidos de
agua por encima de 50 µL/ g nuevamente aumentan el tamaño medio de las
partículas, lo que indica la activación de procesos de agregación húmeda
(capilar).
c) No se observa un cambio lineal en
el tamaño medio de partícula y la densidad de iones para el café tratado con un
ionizador de corona unipolar a diferentes distancias entre el conducto y el
ionizador. Estos datos sugieren que las partículas finas dentro del triturador
no están incluidas en la muestra de medición (es decir, permanecen adheridas
electrostáticamente a las superficies internas del triturador), y los agregados
se forman antes de la desionización, lo cual es de esperarse ya que el
ionizador de corona se coloca después del tobogán.
d) Debido a que la técnica de adición de agua (RDT) dificulta la
electrificación en todo el molino, el método húmedo (usando 10 µL/g) tiene la
capacidad de reducir en gran medida la retención. La ionización (7,8 × 106/cm3),
que aborda la estática únicamente en el conducto del triturador, implica masas
de retención similares a las de la molienda sin tratamiento de mitigación
estática.
Sin embargo, como se desprende de la Figura 4, los métodos de reducción de
carga dispares, si bien generalmente son efectivos para reducir la relación Q/m
de un material, no necesariamente generan materiales granulares con propiedades
equivalentes. ¿Cómo influyen estas diferencias en la elaboración de bebida?
En nuestro trabajo anterior2, demostramos que agregar pequeñas
cantidades de agua a los granos antes de molerlos cambiaba los comportamientos
de preparación al preparar espresso.
Figura 5: Tiempo de toma de espresso y dependencia del caudal con y sin
mitigación de carga para un tueste oscuro (Temascaltepec)
a) Sin cambiar ningún parámetro de preparación, el café preparado agregando
agua a los granos enteros durante la molienda produce tomas consistentemente
más largas (panel izquierdo) con caudales reducidos. El caudal de inyección se
puede ajustar utilizando una función logística generalizada de modo que la
permeabilidad del lecho se acerque a una constante (panel derecho). Tenga en
cuenta que el tiempo que tarda un espresso preparado con agua en alcanzar este
nivel es significativamente mayor que el de un espresso preparado de forma
convencional.
b) Utilizando un ionizador positivo de alto voltaje, no observamos un
aumento apreciable del tiempo de disparo ni una reducción del caudal.
Observamos un modesto aumento en el % TDS. La desviación del comportamiento
observado con la técnica de gotas de Ross resalta el hecho de que los métodos
de ionización en el conducto del triturador no abordan los efectos
electrostáticos dentro de la cavidad del triturador y resalta la importancia de
la deselectrificación durante la molienda.
La Figura 5a ejemplifica tales comportamientos. Allí, trazamos el tiempo de
disparo (panel izquierdo) y el caudal del espresso preparado con y sin agua
añadida (todos los demás parámetros del espresso se mantuvieron iguales: se
usaron 18,0 g de café en masa seca para producir 45,0 g de extracto de café
líquido, molido). en la configuración 1,0, apisonada a 196 N y elaborada con
agua a 94 oC, mantenida a 7 bar de presión de agua estática con una
preinfusión de 2 segundos en un Victoria Arduino Black Eagle). Para estos
experimentos, empleamos Temascaltepec tostado oscuro. La mitigación de la
carga con agua extraña da como resultado tiempos de disparo prolongados,
menores caudales y mayores porcentajes de sólidos disueltos totales (%TDS) en
comparación con la mitigación sin carga. Interpretamos estos hallazgos para
reflejar la rotura o reordenamiento de agregados unidos electrostáticamente, lo
que da como resultado un lecho de partículas con un tamaño de grano promedio
más pequeño y, por lo tanto, una permeabilidad reducida. Los datos de las
Figuras 4a y 4d sugieren que también puede estar operativo un mecanismo
adicional: el agua agregada desaloja una gran cantidad de partículas
pequeñas que de otro modo quedarían atrapadas dentro del molino.
El impacto de cambiar la distribución más fina es enorme. Manteniendo todas
las variables iguales, se logra un notable aumento del 16% en la concentración
de café. Tal aumento en el material de café accesible en tiempos de preparación
comparables, Figura 5a, plantea importantes implicaciones financieras para la
industria del café, ya que permite un uso más eficiente del café en masa seca,
a costa de agregar menos de 0,5 ml de agua a los granos enteros durante la
molienda.
Por el contrario, la reducción de carga utilizando una fuente ionizante en
el conducto del triturador no produce una reducción en el tamaño medio de las
partículas, ni disminuye la retención del triturador (ver Figuras 4c yd). Como
es evidente en la Figura 5b, observamos diferencias casi indistinguibles en las
tomas de espresso preparadas con o sin ionizadores. El modesto aumento en el
%TDS del 7,76 % al 8,02 % (promedio de cinco réplicas) sigue siendo notable y
puede atribuirse a la liberación de algunas partículas finas de los cantos
rodados. Estos datos sugieren que las técnicas de ionización quizás hagan que
algunos agregados se rompan cuando salen del conducto, pero el efecto es
limitado. Sin embargo, no propician la reincorporación de pequeñas partículas
unidas electrostáticamente a las superficies interiores de la muela y las
rebabas. Por tanto, a diferencia de la adición de agua, la descarga de café por
la boquilla produce cambios limitados en las características físicas de los residuos
utilizados para preparar el café en comparación con las muestras no tratadas.
Para los cafés oscuros, el agua agregada antes de la molienda puede generar
diferencias apreciables en las características de preparación del espresso,
Figura 5. Experimentos similares con una muestra ligeramente tostada del mismo
café (Temascaltepec) no revelan cambios significativos en las características
de la preparación del espresso, ya sea con agua extrínseca o ionización (Figura
S3). Como señalamos en nuestro trabajo anterior2, los cafés
tostados más oscuros no sólo se cargan negativamente, sino que también
adquieren las relaciones absolutas carga-masa más altas. Los tuestes más
ligeros se cargan de manera más ineficaz, y los cafés con ~2% de agua residual
adquieren relaciones Q/m cercanas a 0 nC/g. En consecuencia, los efectos
electrostáticos como la formación de grumos y las láminas están notablemente
menos presentes cuando se muelen tuestes más ligeros. Por lo tanto, no es
sorprendente que la adición de agua extrínseca o la ionización hagan poco para
modificar las propiedades del lecho.
CONCLUSION
Hemos evaluado el rendimiento de una variedad de técnicas de reducción
electrostática en el contexto de la molienda del café. La humedad añadida y la
ionización de alto voltaje contrarrestan eficazmente la carga generada mediante
carga fracto y triboeléctrica. Como mínimo, ambas técnicas tienen el
potencial de disminuir la carga gravimétrica en al menos un 50 %. Los
métodos de ionización unipolar pueden reducir las proporciones Q/m del café
expulsado a casi cero si se adaptan adecuadamente a un café determinado. La
ionización bipolar o equilibrada puede ser menos eficaz que la ionización
unipolar, pero puede producir reducciones de carga comparables a las que se
obtienen con la adición de agua. Sin embargo, la ionización generalmente no
aborda los procesos de electrificación ni la dinámica de adhesión dentro del
molino. Como tal, los métodos de ionización en el conducto del triturador no
mitigan la pérdida (retención) de material que, para un triturador como el
EK43, puede ser de cientos de miligramos de material seco. Por el contrario,
la reducción de carga proporcionada por la adición de agua (volúmenes que
oscilan entre 0 y 50 µl/g de masa seca de café) tiene la capacidad de resolver
los efectos de agregación en todo el sistema de molienda, incluso si las
partículas retienen algo de carga. Debido a que los agregados de paredes de
partículas comprenden granos más pequeños, encontramos que la reincorporación
de este material al volumen cambia significativamente el comportamiento de
preparación del espresso (tomas más lentas y tasas de flujo más pequeñas) y el
aumento resultante en la solubilidad del café. Y aunque nuestros
experimentos demuestran de manera concluyente el beneficio económico de la
incorporación de agua durante el molido para el espresso, sospechamos que se
observará un efecto similar para todas las técnicas de preparación de café por
percolación, ya que la liberación de partículas finas no sólo obstruirá los
espacios vacíos en la base del café, sino que también llenará los espacios
vacíos en la base del café. huecos en el papel de filtro en realizaciones de
vertido.
Agradecimientos
JMH reconoce el apoyo de los fondos
iniciales de la Universidad Estatal de Portland. CHH agradece el apoyo de la
Fundación Nacional de Ciencias bajo la subvención No. 2237345 y el apoyo de la
Fundación Camille y Henry Dreyfus. Este trabajo fue apoyado por la Coffee
Science Foundation, respaldada por Nuova Simonelli. El trabajo fue posible
gracias a donaciones de café verde de Farmers Union y Finca La Ilusión.
Agradecemos a Ikawa por proporcionar el tostador, a Pentair por proporcionar el
sistema de filtración de agua por ósmosis inversa y a Tailored Coffee, Eugene,
OR por el uso del EK43.
REFERENCIAS
[1] T. S. E. Lim, E. Lim, W. Q. Tay, D. A. Cruz, S. Y. Wong,
Triboelectric charging of 3-in-1 coffee mixes: Formulation and fouling, Journal
of Food Process Engineering 44 (12) (Dec. 2021). doi:10.1111/jfpe.13890 .
URL https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jfpe.13890
[2] J. Mendez Harper, C. McDonald, E. Rheingold, L. Wehn, R. E.
Bumbaugh, E. J. Cope, L. E. Lindberg, J. Pham, ´Y.-H. Kim, J. Dufek, C. H.
Hendon, Moisture controls fracto- and triboelectrification during coffee
grinding, Matter
In Press (2023) 10.1016/j.matt.2023.11.005.
[3] R. K. Eckhoff, E. Randeberg, Electrostatic spark ignition of
sensitive dust clouds of mie¡ 1 mj, Journal of Loss Prevention in the Process
Industries 20 (4-6) (2007) 396–401.
[4] J. Eilbeck, G. Rowley, P. Carter, E. Fletcher, Effect of
contamination of pharmaceutical equipment on powder triboelectrification,
International journal of pharmaceutics 195 (1-2) (2000) 7–11.
[5] G. Hendrickson, Electrostatics and gas phase fluidized bed
polymerization reactor wall sheeting, Chemical Engineering Science 61 (4)
(2006) 1041–1064.
[6] A. Mehrotra, F. J. Muzzio, T. Shinbrot, Spontaneous separation of
charged grains, Physical review letters 99 (5) (2007) 058001.
[7] A. Elajnaf, P. Carter, G. Rowley, Electrostatic characterisation of
inhaled powders: effect of contact surface and relative humidity, European
journal of pharmaceutical sciences 29 (5) (2006) 375–384.
[8] M. I. Cameron, D. Morisco, D. Hofstetter, E. Uman, J. Wilkinson, Z.
C. Kennedy, S. A. Fontenot, W. T. Lee, C. H. Hendon, J. M. Foster,
Systematically Improving Espresso: Insights from Mathematical Modeling and
Experiment, Matter 2 (3) (2020) 631–648. doi:10.1016/j.matt.2019.12.019.
URL https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2590238519304102
[9] J. Gagne, The physics of filter coffee, Scott Rao, 2020.
[10] E. Uman, M. Colonna-Dashwood, L. Colonna-Dashwood, M. Perger, C.
Klatt, S. Leighton, B. Miller, K. T. Butler, B. C. Melot, R. W. Speirs, et al.,
The effect of bean origin and temperature on grinding roasted coffee,
Scientific reports 6 (1) (2016) 1–8.
[11] T. Miura, T. Koyaguchi, Y. Tanaka, Measurements of electric charge
distribution in volcanic plumes at Sakurajima volcano, japan, Bulletin of
volcanology 64 (2002) 75–93.
[12] J. Mendez Harper, C. Cimarelli, V. Cigala, U. Kueppers, J. Dufek,
Charge injection into the atmosphere by explosive volcanic eruptions through
triboelectrification and fragmentation charging, Earth and Planetary Science
Letters 574 (2021) 117162.
[13] Ross droplet technique-eliminating grinder static, accessed:
24-May-2021 (2012).
URL https://www.home-barista.com/grinders/ross-droplet-technique-eliminating-grinder-static-t24051.html
[14] V. T. Paiva, L. P. Santos, D. S. da Silva, T. A. Burgo, F.
Galembeck, Conduction and excess charge in silicate glass/air interfaces,
Langmuir 35 (24) (2019) 7703–7712.
[15] J. Mendez Harper, D. Harvey, T. Huang, J. McGrath III, D. Meer, J.
C. Burton, The lifetime of charged dust in the atmosphere, PNAS nexus 1 (5)
(2022) pgac220.
[16] M. Navarro-Rodriguez, E. Palacios-Lidon, A. M. Somoza, The surface
charge decay: A theoretical and experimental analysis, Applied Surface Science
610 (2023) 155437.
[17] T. B. Jones, K.-M. Tang, Charge relaxation in powder beds, Journal
of electrostatics 19 (2) (1987) 123–136.
[18] M. Akiyama, K. Murakami, N. Ohtani, K. Iwatsuki, K. Sotoyama, A.
Wada, K. Tokuno, H. Iwabuchi, K. Tanaka, Analysis of volatile compounds
released during the grinding of roasted coffee beans using solid-phase
microextraction, Journal of Agricultural and Food Chemistry 51 (7) (2003)
1961–1969, pMID: 12643659. arXiv:https://doi.org/10.1021/jf020724p, doi:10.1021/jf020724p.
URL https://doi.org/10.1021/jf020724p
[19] S. Smrke, M. Wellinger, T. Suzuki, F. Balsiger, S. E. Opitz, C.
Yeretzian, Time-resolved gravimetric method to assess degassing of roasted
coffee, Journal of agricultural and food chemistry 66 (21) (2017) 5293–5300.
[20] M. Harper, C. H. Hendon, Supporting videos for moisture controls
fracto- and triboelectrification during coffee grinding, FigShare (2023)
10.6084/m9.figshare.24737700.
[21] J. Revel, C. Gatumel, J. A. Dodds, J. Taillet, Generation of static
electricity during fluidisation of polyethylene and its elimination by air
ionisation, Powder Technology 135 (2003) 192–200.
[22] K. C. Pingali, S. V. Hammond, F. J. Muzzio, T. Shinbrot, Use of a
static eliminator to improve powder flow, International journal of
pharmaceutics 369 (1-2) (2009) 2–4.
[23] J. Wang, J. R. Toth, K. L. Acosta, A. D. Olson, J. R. Phillips III,
C. R. Buhler, Nasa’s handheld ionizer tool for astronauts, in: Proceedings of
the ESA Annual Meeting on Electrostatics, 2023.
[24] T. Kodama, T. Suzuki, K. Nishimura, S. Yagi, S. Watano, Static
charge elimination on pellets in a silo using a new nozzle-type eliminator,
Journal of electrostatics 55 (3-4) (2002) 289–297.
[25] A. Steinman, The basics of air ionization for high-technology
manufacturing applications, Compliance Engineering (2006).
[26] C. Czajkowski, Evaluation of static eliminators containing
polonium-210, Materials characterization 42 (1) (1999) 13–20.
[27] Unveiling a Grinder Static Neutralizer, https://dailycoffeenews.com/2023/04/13/acaia-unveiling-a -grinder-static-neutralizer-called-the-ion-beam/,
accessed: 2023-12-03.
[28] J. Tetreault, DF83 V2 Co ´ ffee Grinder Review,
https://cafefabrique.com/blogs/review/df83/, accessed: 2023-12-03.
[29] C. Czajkowski, Evaluation of static eliminators containing
polonium-210, Materials Characterization 42 (1) (1999) 13–20. doi: https://doi.org/10.1016/S1044-5803(98)00042-4
URL https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1044580398000424
[30] Q. Zhou, L. Li, X. Bi, G. Zhang, Z. Cao, H. Meng, Q. Lan, C. Liang,
X. Chen, J. Ma, Electrostatic elimination of charged particles by dc-type
bipolar electrostatic eliminator, Powder Technology 408 (2022) 117774.
[31] P. Zhang, C. Liang, Q. Zhou, X. Chen, J. Ma, Experimental
investigation of particle adhesion on the wall due to electrostatic charge in
gas-solid fluidized beds, Powder Technology 387 (2021) 373–384.
[32] J. Telling, J. Dufek, A. Shaikh, Ash aggregation in explosive
volcanic eruptions, Geophysical Research Letters 40 (10) (2013) 2355–2360.
Información complementaria: estrategias
químicas para mitigar la carga electrostática durante la molienda del café
Joshua Méndez Harper*a , Christopher H. Hendon*b
aElectrical and Computer Engineering, Portland State University, 1900 SW 4th
Avenue, Portland, 97201, Oregon, US; joshua.mendez@pdx.edu bDepartment
of Chemistry, University of Oregon, 1275 University of Oregon, Eugene, 97403,
Oregon, US; chendon@uoregon.edu
1. Vídeos
Se incluyen tres videos como parte
del suplemento. Todos los videos involucran café oscuro molido de
Temascaltepec, que nominalmente tiene una carga negativa (ver Figura 2). El
video S1 muestra el comportamiento de las partículas de café molido que emergen
del molino EK 43 sin técnica de mitigación de carga. Tenga en cuenta la
dispersión de partículas bajo fuerzas electrostáticas repulsivas (negativas).
El video S2 muestra el comportamiento usando la técnica de la gota de agua (a
10 µl/g). La corriente de partículas se vuelve mucho más colimada y densa. El
video S3 muestra el comportamiento usando el ionizador positivo de alto voltaje
(con la punta a una distancia de 3 cm de la línea central del conducto del
triturador; brazo blanco a la derecha del marco). Aunque están menos colimadas
que el flujo con agua añadida, las fuerzas electrostáticas de la carga parecen
ser reducidas en gran medida por el ionizador. Todos los videos fueron grabados
con una cámara de alta velocidad Phantom Miro4 y una lente Canon 100 mm f/2.8
USM a 1000 fotogramas por segundo (reproducción de 25 fps).
1.
Figuras
complementarias
Figura S1: Perfiles de temperatura utilizados para generar tuestes claros y
oscuros: Tostamos los cafés enumerados en la Tabla 1 usando un tostador Ikawa
Pro. Tostamos el café en tandas de 50 gramos. Los perfiles se pueden descargar
desde
10.6084/m9.figshare.23277320.v1.
Figura S2: Cambios en la humedad dentro del molino en función del agua
agregada: una preocupación asociada con la técnica de las gotas de agua es que
la humedad podría provocar corrosión dentro del molino. Por lo tanto,
investigamos la manera en que pequeñas cantidades de agua cambiaban las
condiciones ambientales dentro de la cavidad de molienda. Para estos
experimentos, insertamos un pequeño sensor de humedad relativa (RH) (Honeywell
HIH-4030) en el conducto del molino y lo aseguramos contra el estator (rebaba
que no gira). Luego se registró la humedad relativa durante la molienda. La
humedad inicial durante el experimento fue de aproximadamente 40%. Las curvas
mostradas arriba muestran la variación de la HR a lo largo del tiempo para
contenidos de agua añadidos en el rango de 0 a 50 µl/g. Los experimentos se
realizaron con unos minutos de diferencia entre sí en el orden indicado por los
números entre paréntesis. Para contenidos de agua bajos (~10 µl/g), encontramos
que la humedad en la cámara aumenta en un pequeño porcentaje y luego
desciende al fondo en unos segundos. Para mayores contenidos de agua, la
humedad relativa puede aumentar hasta un 30%, sin embargo, no registramos
condensación. Si bien las condiciones más húmedas fueron de corta duración,
encontramos que se requirieron varios minutos para que la humedad relativa
interna regresara al fondo para contenidos altos de agua (>20 µl/g). Sin
embargo, este exceso de humedad de mayor duración podría eliminarse
eficazmente moliendo una pequeña cantidad de café seco (curva roja, prueba
6). Por lo tanto, si la corrosión es un problema con la técnica de las gotas
de agua, sugerimos que se realice una molienda de “purga” de sacrificio cuando
finalice la preparación del café.
a Masa de bebida (izquierda) y
caudal a través del disco de espresso en función del tiempo con y sin
mitigación de la carga de molienda (gota de agua)
b Masa de bebida (izquierda) y caudal a través del disco de espresso en
función de tiempo con y sin reducción de carga de molienda (ionización de alto
voltaje)
Figura S3: Tiempo de disparo de espresso y dependencia del caudal con y sin
mitigación de carga para un tueste ligero (Temascaltepec)
a). Dinámica de disparo con (curvas azules) y sin (curvas marrones) la
adición de agua extrínseca.
b) Dinámica de disparo con (curvas rojas) y sin (curvas marrones)
tratamiento con ionización de alto voltaje.
Figura S4: Aunque es potencialmente perjudicial para los humanos, también
examinamos la deselectrificación utilizando núcleos de helio.
a) También se pueden generar iones negativos y positivos mediante
desintegración alfa.
b) La exposición del café con carga negativa, generalmente de tueste
oscuro, reduce la carga de forma comparable al método de ionización equilibrada
presentado en el texto principal. Estos experimentos se llevaron a cabo para
avanzar en la ciencia básica y, además de ser una técnica de deselectrificación
inferior en comparación con los haces de iones convencionales y/o la adición de
agua, el riesgo asociado con el uso de elementos radiactivos hace que este
enfoque sea insostenible.
Molino Mahlkönig
EK43
Manual:
Mahlkönig EK43 (0-16) ajustes de molienda
|
Método de preparación |
Micras |
Graduacion |
||
|
mínimo |
máximo |
mínimo |
máximo |
|
|
Café turco |
40 |
220 |
0 |
1 |
|
Espresso |
180 |
380 |
0 |
5.1 |
|
V-60 |
400 |
700 |
5.7 |
13.3 |
|
Aeropress |
320 |
960 |
3.6 |
1.3 |
|
Moka italiana |
360 |
660 |
4.7 |
12.3 |
|
Pour over |
410 |
930 |
6 |
1.2.2 |
|
Sifón |
375 |
800 |
5.1 |
15.9 |
|
Máquina de café de filtro |
300 |
900 |
3.1 |
1.1.4 |
|
Prensa francesa |
690 |
1300 |
13.1 |
1.11.7 |
|
Catación |
460 |
850 |
7.2 |
1.0.1 |
|
Cold Brew |
800 |
1440 |
16 |
1.14.3 |
|
Cold Drip |
820 |
1270 |
16.5 |
1.10.9 |
|
Steep-and-release |
450 |
825 |
7 |
16.5 |
https://honestcoffeeguide.com/mahlkonig-ek43-0-16-grind-settings/
TOSTADORA IKAWA
100
Manual:
SOBRE LOS AUTORES
Joshua Méndez Harper
Consumido en todo el mundo, el café es uno de los productos básicos más
comercializados. Muchos factores influyen en el carácter y el sabor del café,
incluido el origen, el método de procesamiento, el tueste y la preparación.
Nuestro laboratorio utiliza técnicas existentes e instrumentación propia para
caracterizar los procesos multifásicos que ocurren durante el tostado, el
almacenamiento, la molienda y la elaboración de la bebida. En colaboración con electroquímicos, estamos
explorando los efectos del batido (churning), la migración de finos y la
composición del agua en la extracción durante la preparación del café filtrado.
También continuamos investigando la dinámica de la fractura durante la molienda
y si la carga electrostática del café molido puede servir como marcador de las
cualidades físicas y químicas del café.
https://www.facebook.com/joshua.m.harper.50
Christopher H. Hendon
Desde el 2014 su grupo ha estudiado con profundo interés la química y la física
de la extracción del café. Su enfoque central esta en los procesos químicos interfaciales
que resaltan las diferencias la composición química del café preparado. El
laboratorio usa una gran cantidad de técnicas experimentales para estudiar
estas propiedades y tiene una gran experiencia en el análisis de tamaño de las partículas
mediante difreccion de rayos laser y en electroquímica acuosa. También usan
modelado para aislar los parámetros de extracción, permitiendo el mejoramiento sistemático
para mejorar la calidad del café.
https://pages.uoregon.edu/chendon/
https://www.instagram.com/chhendon/
https://www.facebook.com/christopher.h.hendon
https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(23)00568-4
Comentarios
Publicar un comentario
Puede enviar el comentario a metilxantin@gmail.com y con gusto se lo publicamos