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�CORRELACIÓN ENTRE PARÁMETROS TÉRMICOS DE CAFÉ DE DIFERENTE ORIGEN��Fernando Gordillo Delgado, José Aicardo Ortega Vela, Fabián Zarate Rincón.�

Presenta: JOSÉ AICARDO ORTEGA V.

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CONTENIDO

  • Introducción.
  • Materiales, métodos y experimentación.
  • Resultados.
  • Conclusiones.

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INTRODUCCIÓN

  • Café orgánico

  • Técnica fotoacústica

  • Propiedades termofísicas

  • Perfil de profundidad

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�MATERIALES, MÉTODOS Y EXPERIMENTACIÓN

  • Las muestras de café orgánico en cereza de variedad arábigo, fueron recolectadas en una finca ubicada en el departamento del Quindío, a una altura geográfica de 1700 m sobre el nivel del mar.
  • Una vez recogidas las muestras de café en fruto se les hizo un proceso de beneficio húmedo convencional.

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SISTEMA UTILIZADO PARA LAS MEDIDAS DE

DIFUSIVIDAD TÉRMICA

1.35

14.44

17

17 HZ

CONTROL

CHOPPER

LOCK

-

IN AMPLIFIER

P.C.

CELDA FA

ABIERTA

SR 830

CHOPPER

ACUSTO-ÓPTICO

LÁSER DE ARGÓN

ESPEJO

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SISTEMA UTILIZADO PARA LAS MEDIDAS DE

EFUSIVIDAD TÉRMICA

1.35

14.44

17

17 HZ

CONTROL

CHOPPER

LOCK

-

IN AMPLIFIER

P.C.

CELDA FA

CERRADA

SR 830

CHOPPER

ACUSTO-ÓPTICO

mic

LÁSER DE ARGÓN

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RESULTADOS

La difusividad térmica se obtuvo utilizando el modelo de Rosencwaig-Gersho para materiales ópticamente opacos y térmicamente gruesos .

(fc=α/πl2).

Para obtener la efusividad térmica se consideró este mismo modelo aplicado a un sistema de dos materiales de los cuales la efusividad térmica de uno de ellos es bien conocida.

, con

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Curva para hallar efusividad térmica

Curva para hallar difusividad térmica

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Relación entre parámetros termofísicos

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  • Parámetros correspondientes a las muestras de café orgánico y convencional. Las medidas de difusividad y efusividad térmica fueron obtenidas del ajuste de las curvas de intensidad de la señal fotoacústica, mientras que la conductividad térmica y el calor específico fueron calculados.

Difusividad térmica

[cm2/s]

Efusividad

Térmica

[Ws1/2 cm-2 K-1 ]

Conductividad

Térmica

[W cm-1 K-1]

Capacidad

calorífica

[J cm-3 K-1]

Profundidad

(μm) ±1 μm

0

0,00152±0.00002

0,094±0,007

0,0037±0.0003

2,4±0.2

200

0,00152±0.00002

0,26±0.003

0,0101±0.0001

6,67±0.09

400

0,00184±0.00002

0,207±0.005

0,0089±0.0002

4,8±0.1

600

0,0013±0.00007

0,197±0.006

0,0071±0.0003

5,5±0.2

Cultivo

tradicional

0,00138±0,00002

0,061±0.002

0,00226±0.00008

1,64±0.06

Orgánico

0,00108±0.00002

0,067±0.001

0,00220±0.00004

2,04±0.04

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CONCLUSIONES

  • Se caracterizó térmicamente una muestra particular de café a través de un perfil de profundidad. Los resultados muestran que en la simulación y modelaje del proceso de tostado se debe tener en cuenta que los parámetros; difusividad, efusividad, conductividad y calor específico cambian apreciablemente cuando se profundiza en el grano.
  • Los resultados obtenidos muestran que es posible relacionar la composición química y estructural del grano de café con los parámetros de difusividad y efusividad térmica, pero es necesario hacer dar un tratamiento estadístico para un número adecuado de muestras que permita relacionar su caracterización térmica con su origen.

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AGRADECIMIENTOS�

Los autores expresan su agradecimiento a la Universidad del Quindío por su apoyo económico a través del proyecto de investigación 365. Y al Ingeniero Alberto Zuluaga por proporcionarnos las muestras de café para el presente estudio.