Pražilnik kave s fluidizirano plastjo vročega zrakaPogorevc, Rok (Avtor) Murovec, Boštjan (Mentor) pražilnik kavetehnologija fluidizirane plastiArduino UnoTC4+ArtisanV procesni verigi proizvodnje in priprave kave predstavlja praženje nepogrešljiv korak, ki lahko poudari njene aromatične karakteristike in trdo delo pridelovalcev, ali pa le te prekrije z zažgano aromo ter kislim priokusom. Kakovost praženja poleg kvalitete surove kave ključno vpliva na tržno ceno končnega produkta. Zelena kavna zrna so med procesom praženja podvržena številnim fizičnim in kemičnim spremembam. Najpogosteje se odražajo kot sprememba barve, podvojitev velikosti zrn ter prepolovitev njihove gostote, pridobitev na sladkosti, povišanju nivoja kislosti in razvoju do 800 novih aromatskih spojin. Na lastnosti pražene kave močno vplivajo procesni parametri med praženjem, bolj specifično časovno-temperaturne razmere v notranjosti kavnega zrna kot funkcija prenosa toplote. Med praženjem se toplota v kavna zrna prenaša preko mehanizmov kondukcije in konvekcije. Od teh je konvekcija najbolj efektivna in primerna za enakomerno praženje. S pražilniki, ki temelijo na tehnologiji fluidizirane plasti vročega zraka je dosežen skoraj popolnoma konvekcijski prenos toplote, kar omogoča hitro praženje in rezultira v kavi z nizko gostoto in visokim donosom. V primerjavi s temi so tradicionalni pražilniki s horizontalno vrtečim se bobnom, ki delujejo pretežno po principu kondukcijskega prenosa toplote, počasnejši, proizvedejo produkt z večjim deležem defektov zaradi neenakomernega pečenja in zavzamejo več delovnega prostora. Hitro pražena kava vsebuje več topnih trdnih snovi, manjši delež degradiranih klorogeničnih kislin, ohrani več hlapnih snovi in pridobi manj zažganega okusa v primerjavi s kavo, praženo po počasnejši metodi. Hitrejša metoda praženja torej proizvede okusnejši in bolj aromatičen končni produkt Cilj diplomskega dela je izdelava pražilnika kave, katerega delovanje temelji na tehnologiji fluidizirane plasti vročega zraka. Visok pretok vročega zraka kavna zrna drži suspendirana nad perforiranim dnom pražilne komore, jih vrtljivo meša in konvekcijsko segreva. Pleve, ki se med procesom ločijo od zrn, ter ostale lažje smeti skupaj z izhodnim zrakom napredujejo iz pražilne komore v ciklonski ločevalnik in se zberejo v namenski posodi. Po doseženi želeni stopnji praženosti je potrebno kavna zrna ohladiti v najkrajšem možnem času, da se prepreči nadaljnje neželeno praženje. To je doseženo z vpihavanjem zraka sobne temperature v pražilno komoro. Krmiljenje naprave izvaja mikrokrmilnik Arduino Uno, opremljen z razširitvenim modulom TC4+. Termočlena za merjenje temperature kavnih zrn in izhodnega zraka sta priključena na mikrokrmilnik preko digitalno-analognega pretvornika, lociranega na razširitvenem modulu. Za gretje zraka skrbi grelni element, povezan preko polprevodniškega releja. Visok pretok zraka zagotavlja zračna črpalka. Krmiljenje naprave poteka na osebnem računalniku s programsko opremo Artisan, ki avtomatizira proces praženja s PID regulacijo, omogoča spremljanje poteka temperature v realnem času z grafom ter podaja relevantne informacije za izboljšanje procesa.20232023-09-07 11:45:04Diplomsko delo/naloga149570sl