Обжарщики часто упускают из виду критический параметр теплопередачи: поток воздуха. Скорость теплопередачи зависит не только от разницы температур между воздухом и зернами, но и от потока воздуха мимо бобов.
Воздушный поток объясняет, почему духовка с вентилятором (также называемая конвекционной печью) готовит еду быстрее, чем обычная: непрерывный поток горячего воздуха, обдувающий пищу, передает тепло более эффективно, чем статический горячий воздух в обычной духовке. То же самое происходит наоборот, когда вы выходите на улицу в ветреный день: воздух, проходящий мимо вас, кажется холоднее, потому что он может быстрее поглощать тепло от вашего тела.
В обычной духовке (слева) тепло передается пище из воздуха. В результате воздух, ближайший к пище, становится немного прохладнее, что снижает скорость теплопередачи. В духовке с вентилятором (справа) вентилятор обеспечивает постоянный поток свежего горячего воздуха, поэтому еда готовится быстрее.
Таким образом, воздух с более низкой температурой, движущийся с высокой скоростью, может передать зернам такое же количество тепла, как и воздух с более высокой температурой, движущийся с более низкой скоростью (Фернандес 2019). При любой заданной температуре воздуха увеличение воздушного потока увеличивает скорость теплопередачи за счет конвекции.
При промышленной обжарке поток воздуха обычно описывается как «соотношение воздух-зерно»: соотношение между общей массой воздуха, подаваемого в обжарочную машину, и массой обжариваемых зерен. Увеличение соотношения воздуха и зерен при заданной температуре воздуха позволяет ускорить обжарку, и поэтому многие промышленные обжарщики используют высокие соотношения воздуха и зерен, чтобы повысить экономическую и временную эффективность процесса.
Однако в большинстве барабанных ростеров оператор не контролирует температуру входящего воздуха напрямую. Вместо этого оператор регулирует мощность, подаваемую горелкой, путем изменения давления газа. Увеличение потока воздуха в барабанной жаровне может снизить температуру воздуха в барабане, поскольку горелке приходится нагревать больший объем воздуха, проходящего через жаровню.