Efeito da umidade nos fatores de forma dos grãos de café

Abstract

O conhecimento dos fatores de forma dos grãos de café apresenta importância nos processos que envolvem transferência de calor e/ou massa como o torrado, a umidificação ou descafeinado, além de outras operações unitárias como a fluidização ou transporte pneumático. A modelação destes processos envolve o conhecimento do grau de aproximação dos grãos para uma forma geométrica regular, sendo a esfericidade a ferramenta mais usada para este propósito, modelando grande parte dos processos sob a consideração que o material pode-se modelar como uma esfera. No entanto, a dificuldade de calcular a superfície do grão de café, faz com que os pesquisadores adotem a esfericidade operacional para obter um valor de aproximação à esfera. Isto motivou para deduzir uma expressão para a esfericidade do grão de café baseado em que a sua forma aparenta ser um semielipsoide triaxial. Observou-se que as dimensões do grão de café e a sua esfericidade aumentam conforme aumenta a umidade dos grãos correlacionando-se ao modelo da Lei da Potência.

Knowledge of the shape factors of coffee beans is important in processes that involve heat and/or mass transfer such as roasted, humidified or decaffeinated, in addition to other unit operations such as fluidization or pneumatic transport. The modeling of these processes involves the knowledge of the degree of approximation of the coffee beanto a regular geometric shape, with sphericity being the most used tool for this purpose, being used in most processes under the consideration that the material can be modeled as a sphere. However, the difficulty of calculating the surface of the coffee bean, makes the researchers adopt the operational sphericity as an approximation value to the sphere. This fact motivated to deduce an equation for the sphericity of the coffee bean based on that its shape approaches a triaxial semi-ellipsoid. It was observed that the dimensions of the coffee bean and its sphericity increase as the humidity of the beans increases, correlating to the Power Law model.