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咖啡烘焙曲线与烘焙机间的映射

时间:2017-04-11 来源:中国咖啡品牌网 阅读:175次
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  咖啡加盟小编在咖啡烘焙课程经常听到类似的说法:此数据有可能在不同烘焙机上有所不同。为什么呢?有几种原因,测量烘焙中咖啡豆温度的技术不一样,温度感应器的位置不一样,烘焙机设计不同,烘焙时的气流运动也会有影响。
咖啡烘焙曲线与烘焙机间的映射
  一般讲,以上因素对专业烘焙师讲因该不是问题。他们对自己的烘焙机了如指掌。长年烘焙经验使他们从感官到身体上对烘焙有着本能的反应。
 
  2012年我安装了一台DiedrichIR-1实验室型烘焙机,在和制造商的谈话中得知,此款烘焙机设计目的之一是烘焙师可以使用它设计烘焙曲线,然后将此曲线用于大型烘焙机并得到相同的烘焙结果。
 
  这个理论可能对在同一时期设计制造的烘焙机成立,尽管我的两台个烘焙机的稳定性都相当好,但是我的DiedrichIR-12比我的IR-1老了12年。它的电热偶比较细长,测量温度的结果不同于IR-1短粗的电热偶。
 
  我以前编写过如何在烘焙中获取数据的程序(程序名Typica),我现在考虑是否可以编写一个软件程序将IR-1烘焙机获取的数据通过一个测绘映射函数程序移植到我的IR-12老式烘焙机中。这样,两台不同时期制造的烘焙机可以共享一个烘焙曲线。
 
  创建测绘映射函数程序
 
  函数表明一组数学关系。简单来讲,function函数是f(x)中的f,domain定义域是f(x)中的x,在定义域中放入一个数值,必将会产生相应的结果(y)。举例,在烘焙咖啡的特定时间(x),烘焙机的电热偶必定会测量一个特定的温度读数(y).
 
  在程序中,一个烘焙机的测量温度设定为(x),程序将会测量另一台烘焙机的温度值(y),如果烘焙曲线在两台烘焙机之间相互匹配,证明y=x
 
  第一步是观察。在两台烘焙机分别做试验,使用新鲜高密度大小一致的咖啡豆,它们在颜色变化,爆裂声音等方面的变化明显。烘焙时,两台烘焙机的豆量与烘焙机容量的比例大致相等(例如:两台烘焙机都是半载烘焙等),烘焙时间及烘焙度大致相等。
 
  在此过程中观测记录温度。将豆色由绿变黄,由黄变棕,一爆及二爆关键时刻作为观察点,其温度数值作为程序运算的基础数据。
 
  观测的温度在前两个观察点(豆色由绿变黄,由黄变棕)是吻合的,但随着烘焙的进行,测量到的温度差开始增加。这表明我们的测绘映射函数必须是非线性的。
咖啡烘焙曲线与烘焙机间的映射1
  我们公式表现方式是一条线,y=mx+b.m是线的变化差异或称“坡度”。下图中,我们看到两台烘焙机中读取的温度在咖啡豆由黄变棕之前是吻合的(y=x),在此之后,连线的“坡度”开始加剧(y=1.11x-36.67),但是这个“坡度”在一爆及二爆过程中是稳定一致的,在二爆之后“坡度”再次加剧(y=1.38x-151.54)
咖啡烘焙曲线与烘焙机间的映射2
  需要指出的是这个温度变化“坡度”的近似值必须设定在在我们的控制范围之内,如果“坡度”变化巨大而造成咖啡风味的变化,我们就会在程序的线性插值算法(三次样条曲线)中加入一个新观察点(knot)。
 
  验证核实
 
  对以上程序的运行效果要做实际的验证核实。例如,我们可以使用一个现有较大型烘焙机的曲线,通过程序把它重新复制在小型烘焙机上,然后对比两者的杯测结果。做验证时要对不同的烘焙度及烘焙风格进行对比测试。。
 
  杯测时最好使用三角杯测法,杯测者首先应确认每一组中那些杯有着明显不同。如果杯测者找不出来明显的差异,我们就有理由认为这个大型烘焙机的曲线通过程序可以重现到一个小型烘焙机之上。
 
  如果发现有细微的区别差异,那就需要对程序进行微调。另外一个可能的结果是有些烘焙风格在不同的烘焙机上可以很好的重现,另外一些风格的烘焙不能很好的重现,在杯测时有明显的不一致。这种情况说明两个烘焙机在设计方面有太多差异。这种情况不能否认程序在烘焙产品开发设计过程中带来的好处,对这些独特风格的烘焙也只能在特定的烘焙机上改变烘焙曲线以达到特定的感官效果。
 
  以我个人为例,过去五年我一直用小型烘焙机做产品设计开发,而且我的两台烘焙机在设计方面有许多相似之处,所以程序运行的效果很好无需对原始的测绘映射函数作任何改动。
咖啡烘焙曲线与烘焙机间的映射3
  现代数据收集工具的一大特点是实时的计算并显示咖啡豆的温度,这对烘焙曲线在不同烘焙机上的重现,及保持烘焙稳定性非常有帮助。
 
  许多烘焙师尝试将个体感官体验与温度的数据变化联系在一起,即假设在特定烘焙阶段中特定的温度变化会造成咖啡风味特定的感官差异。
 
  这个理论(个体观察结论)也许在某些烘焙机上成立,或者在某些烘焙公司内部被视为有效地经验知识。问题的关键是从产品开发角度看,这些理论必须有足够的细节数据支持并且可以在不同的烘焙机之间得以复制,稳定地得到预期风味效果。否则对于烘焙的讨论将会仅仅是一种一厢情愿的美好蓝图。
 
  结论
 
  了解如何创建测绘影响函数程序,了解其核心特点将会帮助烘焙师设计更好更新的曲线,可以使烘焙师信心十足的将小型烘焙机的烘焙曲线用于大型烘焙机之上。
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