Работа обжарочного аппарата организована следующим образом. Очищенные зерна кофе или смесь различных сортов - 240 кг - поступают в предварительно разогретый до 215-220°С обжарочный барабан, при этом температура сначала резко снижается, а затем постепенно повышается до заданной, при которой ведется обжарка.
Обжарка зерен кофе продолжается 20-23 мин. В это время кофе интенсивно перемешивается. К концу обжарки в барабан в течение 50 сек подают 20 л воды для увлажнения зерен кофе, после чего кофе перемешивается в среде дымовых газов и водяного пара, так как выход их из барабана закрывается. Это уменьшает дезодорацию кофе и потери ароматических веществ.
Увлажнение кофе после обжарки непосредственно в обжарочном барабане преследует цель повысить влажность обжариваемого продукта, так как к концу процесса обжаривания влажность зерен кофе обычно падает до 2-3%. Если это осуществлять после выгрузки зерен кофе, когда они остынут, имеется опасность неравномерного распределения влаги в зерновой массе. В данном случае вода, подаваемая в барабан, быстро испаряется и на зерно действует уже пар. Влажность кофе до увлажнения ниже равновесной влажности обжаренных зерен, но при обычном хранении влага из воздуха впитывается все же медленно.
Дальнейшая переработка кофе с такой низкой влажностью, как 2-3%, приводит к сильному дроблению зерен, с образованием большого количества мучнистой фракции, что очень нежелательно. После увлажнения влажность обжаренных зерен кофе при выгрузке из аппарата достигает 6-7%. При этой влажности зерно кофе становится более эластичным и при его дроблении уже почти не образуется мучели.
Если обжаренные зерна кофе используются для производства обычного молотого кофе или реализуются без размола, повышение влажности перед выгрузкой их из обжарочного аппарата оправдывается экономически.
Установившееся одно время мнение, что увлажнение зерен кофе в обжарочном аппарате влечет за собой потерю аромата и ухудшает вкусовые качества напитка из такого кофе, не подтверждается практикой. Как указывалось, потери ароматических веществ уменьшают, закрывая выход газов из обжарочного барабана, что достаточно для сохранения хороших качеств кофе.
Нормальный режим работы обжарочного аппарата автоматически обеспечивается взаимодействием систем вентиляции, пневматики и обогрева.
Вентиляционная система оборудована одним приточным и двумя вытяжными вентиляторами.
Сжатый воздух для пневматики подается от компрессора производительностью 250 л в минуту при рабочем давлении 10 кГ/см2 (980 кн/м2). Мощность электродвигателя компрессора 1,5 кВт. Сжатый воздух расходуется через ресивер, объем которого 0,2 м3. Нагрев воздуха, используемого для обжарки зерен кофе, осуществляется газом посредством трех горелок.
Управление процессами обжарки, охлаждения и удаления камней сосредоточено на пульте. Автоматически, по заданной программе, включаются и выключаются двигатели устройств аппарата и вентиляторов, открываются и закрываются пневмоприводом заслонки, регулируется подача воды для увлажнения зерен. Подача газа регулируется в зависимости от температуры обжарки, которая регистрируется самопишущим прибором.
Автоматически производится и управление воздушной и отопительной системами аппарата в соответствии с заданным режимом работы. Таким образом, наличие центрального управления позволяет задавать и автоматически поддерживать технологический режим обжарки зерен кофе.
Производительность обжарочного аппарата при времени обжарки 20 мин и единовременной нагрузке 240 кг сырого кофе составляет 640-645 кг обжаренного кофе в час или 720 кг сырого. Мощность двигателя на приводе барабана 4 кВт.
В описываемом обжарочном аппарате предусмотрены необходимые устройства для безопасной работы. Зажигание газа происходит от электронскры, при этом запальник сблокирован с фотоэлементом. При открытом запальнике и отсутствии искры подача газа в горелки невозможна.
Во время выгрузки кофе из обжарочного барабана или при пустом обжарочном барабане горит только запальник.
Ограждение охлаждающей чаши сблокировано с электродвигателем, при сильном нажиме мешалка останавливается. После освобождения ограждения мешалку включить можно только вручную.