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用于烘焙咖啡豆的方法与流程

2022-08-21 17:24:52 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及烘焙咖啡豆,并且更具体地涉及烘焙不同咖啡豆的共混物,特别适用于家庭中或商店和咖啡馆中。


背景技术:

2.在过去几十年中,已经开发了许多烘焙机以用于家庭中或小型商店和咖啡馆中。大多数这些烘焙机均实现了自动烘焙过程,其中烘焙曲线由设备的控制单元存储或可由设备的控制单元访问。
3.这些设备通常被配置成应用烘焙曲线,每个烘焙曲线均专用于特定类型的咖啡豆。每个烘焙曲线均保证该特定类型的咖啡豆的最佳烘焙。通常这些烘焙曲线由烘焙专家预先确定。
4.这些预先确定的烘焙曲线使得操作者能够自动烘焙对应的咖啡豆,而不会出现豆溢出的风险。
5.如今,存在产生定制的经烘焙的豆的趋势,特别是通过烘焙不同类型的咖啡豆的共混物。例如,共混物可以包含不同的咖啡豆,该咖啡豆的来源和/或植物性品种(如阿拉比卡和罗布斯塔咖啡豆的共混物)不同,或者共混物可以包含来源相同或品种相同但由不同农民生产的不同咖啡豆。此外,这些共混物可以呈现不同比例的每种类型的咖啡。
6.被定义为对于共混物的一种类型的咖啡豆最佳的烘焙参数可能不利地影响共混物的另一种类型的咖啡豆。一些类型的豆可能变得烧焦,而对于其他类型的豆,可能未达到期望的程度或者可能未均匀地烘焙豆,或者可能未提供最佳感官属性。
7.试图确定共混物的最佳烘焙曲线不是那么直接了当:操作者需要在达到良好结果之前测试不同的烘焙曲线,这需要时间并且可能产生大量豆浪费。
8.现有的解决方案在于单独地烘焙每种类型的豆,然后混合不同的经烘焙的豆以形成最终共混物(称为“分离烘焙”的方法)。该方法可以用包含两种不同类型的豆的共混物来实施,但当共混物包含超过两种类型的豆时,该方法变得过于耗时且复杂以致无法实施。此外,该方法需要在其他类型的豆的烘焙操作期间存储每种类型的经烘焙的豆,这在家庭或小商店及咖啡馆是不切实际的。


技术实现要素:

9.本发明的目的是改进咖啡豆的自动烘焙。
10.有利的是提供一种烘焙设备,不管待烘焙的豆的共混物如何,该烘焙设备均实现最佳烘焙。
11.有利的是提供一种烘焙设备,该烘焙设备自动应用对应于引入设备中的豆的共混物的量的烘焙曲线。
12.本发明的目的通过根据权利要求1所述的确定用于烘焙咖啡豆的定制的共混物的烘焙配方的方法、根据权利要求12所述的烘焙设备、根据权利要求13所述的计算机程序和
根据权利要求15所述的计算机可读存储介质来实现。
13.在第一方面,提供了一种确定烘焙配方r
共混物
的方法,该烘焙配方用于烘焙引入烘焙设备的室中的咖啡豆ca、cb…
的定制的共混物,所述配方r
共混物
提供分别要在离散的相继时间t1、t2…
处施加的温度t
@t1
、t
@t2

,所述方法包括以下步骤:
[0014]-对于包含在所述共混物中的每种类型的咖啡豆cn,至少获得:
[0015]
.所述类型的咖啡豆的类型cn,和
[0016]
.引入室中的所述类型的咖啡豆cn的量mn,
[0017]
以及
[0018]-基于获得的类型cn,至少访问:
[0019]
.分别用于定制的共混物的不同类型的咖啡豆ca、cb…
的烘焙配方rma、rmb…
,每个配方rmn适于烘焙一个预先确定量mn的相同类型cn的豆并且提供分别要在离散的相继时间ti处施加的温度tm
n@ti

[0020]
以及
[0021]
.分别用于定制的共混物的不同类型的咖啡豆ca、cb…
的温度适应因子ka、kb…

[0022]
以及
[0023]-基于不同咖啡豆cn的获得的量mn和可访问的烘焙配方rmn以及温度因子kn,确定要应用于引入室内的咖啡豆的所述定制的共混物的烘焙配方r
共混物

[0024]
烘焙操作通常在烘焙设备中实施,该烘焙设备包括在烘焙过程期间容纳咖啡豆的室。在室中,咖啡豆被加热并且优选地混合以使通过豆的加热均匀化。
[0025]
混合可用热空气的流化床或用搅拌叶片或通过转筒的旋转机械地获得。
[0026]
优选地,室为热空气流化床室。在此类室内,以足够的力迫使加热的空气通过咖啡豆下方的筛网或穿孔板以提升豆。当豆在此流化床内翻滚和循环时,热量被传递到豆。
[0027]
另选地,室可为筒室,其中咖啡豆在加热环境中翻滚。筒室可由水平转筒组成,或者筒室可包括搅拌叶片以在加热环境中使咖啡豆翻滚。
[0028]
烘焙设备包括用于加热容纳在室中的咖啡豆的装置优选地,加热装置被配置成产生热空气流,所述热空气流被引导至容纳在室中的咖啡豆以便加热该咖啡豆。通常,加热装置至少包括空气驱动器和用以加热由空气驱动器产生的空气流的加热器。
[0029]
作为热源,设备优选地包括电加热器。该电加热器通常为电阻。电动热源提供的优点在于,烘焙期间产生的空气污染物是由咖啡豆本身的加热生成的污染物,而不是由在加热源是使用天然气、丙烷、液化石油气(lpg)或甚至木材的气体燃烧器时发生的气体燃烧生成的污染物。
[0030]
设备包括控制系统,该控制系统可操作以控制加热装置并且控制系统被配置成应用烘焙配方。该烘焙配方r提供分别要在烘焙过程的离散的相继时间t1、t2、

、t
最终
处施加的温度t
@t1
、t
@t2


、t
@t最终
。该烘焙配方通常表示为温度与时间曲线。
[0031]
通常,该控制基于反馈回路控制中定位在室的入口中或入口处的至少一个温度传感器的量度来实施。
[0032]
将控制施加在加热装置(诸如加热器)上和/或空气驱动器上。
[0033]
当不同的至少两种不同的咖啡豆ca、cb…
的定制的共混物在相应量ma、mb…
内被引入室内,本方法使得能够确定适于该特定共混物的烘焙配方r
共混物

[0034]
所谓定制的共混物,意指单一来源的不同咖啡豆的共混物和/或不同的预先存在的咖啡共混物。新定制的共混物由设备的操作者形成;先前尚未针对该新定制的共混物确定烘焙配方,并且控制系统不可访问该烘焙配方。
[0035]
利用本设备,就此类新定制的共混物而言,设备的控制系统被配置成确定适于所述新定制的共混物的烘焙曲线。
[0036]
对于不同咖啡豆(ca、cb…
)的定制的共混物,该方法包括以下第一步骤:对于包含在所述共混物中的每种类型的咖啡豆cn,至少获得:
[0037]-所述类型的咖啡豆的类型cn,和
[0038]-引入室中的所述类型的咖啡豆cn的量mn。
[0039]
该量可为烘焙设备的室中存在的咖啡豆的重量或另选地体积或料位。优选地,该量为重量。
[0040]
通常,豆的类型cn与豆的对烘焙豆的过程具有直接影响的至少一个特征有关。
[0041]
咖啡豆的类型可与特定特征相关,诸如:
[0042]-豆的来源和/或豆的植物性品种(阿拉比卡、罗布斯塔

)或不同豆的特定预先存在的混合物或共混物;预先存在的混合物或共混物可通过不同特定豆的选择和/或通过这些不同特定豆的比率来定义。
[0043]-豆的预烘焙程度。待烘焙的咖啡豆可以是生豆或者可以是部分预烘焙的豆,该部分预烘焙的豆通过加热生咖啡豆并且在第一次爆裂结束之前停止所述加热过程而获得。这些部分预烘焙的豆可以以不同程度预烘焙,对烘焙设备中操作的后续最终烘焙产生直接影响。
[0044]-豆的水分,
[0045]-豆的尺寸。
[0046]
豆的类型可明确地指豆的性质,如来源、植物性品种、共混物、预烘焙程度

,和/或可为参考,如标识号、sku号或商标。
[0047]
当该方法应用于烘焙设备中时,可以通过不同的方式来获得豆的类型cn:
[0048]-来自用户。在该情况下,设备的用户界面可显示豆的类型列表,并且促使用户选择她/他正在引入室内的类型。另选地,该列表可通过被配置成与设备的控制系统通信的移动装置的界面来显示。
[0049]

[0050]-来自代码,诸如在豆包装上提供的代码。在该情况下,设备可包括代码读取器,并且控制系统可被配置成促使操作者扫描她/他正在引入室内的豆的代码(例如,在豆包装上提供)。
[0051]
当该方法应用于烘焙设备中时,可以获得引入室中的共混物的每种类型的咖啡豆cn部分的量mn:
[0052]-来自用户。在该情况下,设备可包括用户界面以使得用户能够输入她/他正在引入室内的每种类型的豆的量。同样,该量可通过被配置成与设备的控制系统通信的移动装置的界面来输入。
[0053]

[0054]-来自连接到设备的控制系统的测量装置。在该情况下,豆的量mn的量度可被自动
提供给设备的控制系统。
[0055]
该设备可包括测量装置,该测量装置被配置成测量引入室中的豆cn的量mn,并且在向控制器供应量mn的咖啡豆的步骤中,咖啡豆的所述量可由测量装置自动测量并提供给设备的控制系统。
[0056]
在一个实施方案中,设备的室可以是透明的,并且室的壁可呈现操作者可读的料位指示器。
[0057]
因此,当操作者将豆引入透明室中时,他/她能够通过查看料位指示器来读取所引入的量。然后可例如通过用户界面将该信息作为输入来输入到设备的控制系统内。
[0058]
根据一个实施方案,该设备可包括测量装置,该测量装置被配置成测量引入室中的豆的量mn,并且在向控制器供应量mn的咖啡豆的步骤中,咖啡豆的所述量可由测量装置自动测量并提供给设备的控制系统。
[0059]
测量装置可以是:
[0060]-测量咖啡豆的重量的秤,或者
[0061]-包括预先确定的体积的至少一个腔的装置,或者
[0062]-测量室内的咖啡豆的体积的料位传感器。
[0063]
优选地,该量为重量,并且测量设备为重量秤。
[0064]
当测量装置是包括预先确定的体积的至少一个腔的装置时,该装置使得用户能够选择预定体积的腔并且用豆完全填充该腔,结果是测量了豆的限定体积。烘焙设备的控制系统设置有该精确体积的豆。
[0065]
当测量装置是料位传感器时,该传感器测量室内的咖啡豆的体积。该过程控制被配置成从所述测量料位推导豆的体积。
[0066]
如果是测量的豆的体积,则基于豆类型的标识,可以获得它们的密度,并且可相应地推导出它们的精确重量。
[0067]
根据另一个实施方案,该设备可包括:
[0068]-至少两个容器,该至少两个容器用于存储不同类型cn的咖啡豆,
[0069]-至少一个进料装置,该至少一个进料装置用于将咖啡豆从容器中进料并供应到室,
[0070]
并且,在获得引入室中的每种类型的豆cn的量mn的步骤中,进料的每种类型的咖啡豆cn的量可被自动供应到控制系统。
[0071]
在具体实施方案中,该设备可包括标识装置,该标识装置被配置成从豆包装读取标识器件,所述豆包装被配置成向设备的室供应其全部内容物,并且所述标识器件直接或间接地在包装内提供量mn的豆(除豆的类型cn之外)。
[0072]
基于定制的共混物的不同类型的咖啡豆ca、cb…
部分的获得的类型cn,该方法包括以下步骤:至少访问:
[0073]-分别用于定制的共混物的所述咖啡豆ca、cb…
部分的烘焙配方rma、rmb…
,每个配方rmn适于烘焙一个预先确定量mn的相同类型cn的豆并且提供分别要在离散的相继时间ti处施加的温度tm
n@ti

[0074]
以及
[0075]-分别用于定制的共混物的所述咖啡豆ca、cb…
部分的温度适应因子ka、kb…

[0076]
当该方法在烘焙设备中实施时,这些烘焙配方和温度适应因子可以存储在设备的控制系统可访问的数据库或存储器中。此外,对于获得定制的共混物的类型cn的豆部分的步骤,控制系统可以被配置成访问定制的共混物的每个所标识的咖啡豆部分的烘焙配方rmn和温度适应因子kn。
[0077]
在另选的实施方案中,可以在识别共混物的每个豆部分的代码中编码类型、用于一个预先确定量的烘焙配方以及每种类型的豆的温度适应因子。通过读取豆的代码的单个步骤,控制系统可以被配置成获得标识并且访问烘焙配方和温度因子。
[0078]
每个可访问的烘焙配方rmn适于特定类型cn的咖啡豆(或如下所述的不同类型的咖啡豆的特定共混物)以及预先确定量mn的所述豆。该预先确定量可被设定为对应于能够在烘焙设备的室内烘焙的最小量与最大量之间的点。因此,对于一种类型的豆,控制系统可访问适于烘焙所述预先确定量mn的至少一个烘焙配方。
[0079]
优选地,该步骤也提供了对与烘焙配方rmn相关联的预先确定量mn的访问。在一个实施方案中,对于所有可访问的烘焙配方rmn,该预先确定量可相同,并且该预先确定量可由设备的控制系统存储。在另一个实施方案中,该预先确定量可以根据咖啡豆cn及其烘焙配方rmn而有所不同。在该后一种情况下,控制系统被配置成也访问与相应烘焙配方rmn相关联的所述预先确定量mn。
[0080]
适于烘焙预先确定量的一种类型的豆的这些不同的烘焙配方通常由实验来定义。优选地,烘焙配方还与烘焙设备本身的类型相关,诸如豆的搅拌的类型的类型(流化床或转筒)、内部设计,如室的形状、部件(例如,温度传感器)的位置和/或诸如部件的类型,如加热装置的性质。
[0081]
此外,该方法也包括以下步骤:访问分别用于不同类型的咖啡豆ca、cb…
的温度适应因子ka、kb…

[0082]
然后,基于定制的共混物的不同咖啡豆cn部分的获得的量mn,并且基于可访问的烘焙配方rmn(以及优选地,量mn),并且基于定制的共混物的不同咖啡豆cn部分的温度因子kn,该方法包括以下步骤:确定要应用于引入室内的咖啡豆的所述定制的共混物的烘焙配方r
共混物

[0083]
有利的是,本发明的目的得到解决,因为上述特征使得能够控制烘焙设备以应用烘焙曲线(该烘焙曲线考虑到在引入设备内的定制的共混物中使用的每种咖啡豆的类型和量),以保证无论量和类型如何,豆都被正确烘焙。具体地,可以从共混物的每种类型的咖啡豆部分的现有的预先建立的烘焙配方导出新的烘焙曲线,共混物的新的烘焙配方变为所有这些预先建立的烘焙配方的平均值。
[0084]
在一个实施方案中,确定的烘焙配方r
共混物
可以被存储,并且任选地在再次制备定制的共混物的情况下被共享
[0085]
优选地,通过至少实施以下步骤来确定要应用于咖啡豆的定制的共混物的烘焙配方r
共混物

[0086]-对于每种类型cn的咖啡豆,分别:
[0087]
.选择或确定烘焙配方rmn,该烘焙配方适于烘焙获得的量mn的所述获得的类型cn的豆,所述烘焙配方rn分别提供分别要在时间ti处施加的温度tm
n@ti

[0088]
以及
[0089]-根据所述选择的和/或确定的烘焙配方rmn并且根据所述可访问的温度适应因子kn,并且基于引入室内的类型cn的豆的获得的量mn,根据下式(i)确定要在离散的相继时间t1、t2…
中的每一者处施加到豆的定制的共混物的温度t
共混物@t1
、t
共混物@t2


[0090][0091]
其中n对应于共混物中存在的所有类型的咖啡豆ca至cn,并且fn表示在咖啡豆的定制的共混物中,类型cn的咖啡豆的重量分数。
[0092]
在该优选的实施方案中,基于选择和/或确定烘焙配方的先前步骤来确定共混物的烘焙配方,该烘焙配方已经被选择或确定以对应于引入室中的咖啡豆cn的特定重量mn。
[0093]
所谓选择,意指选择对应于存在于共混物中的一种类型的咖啡豆和一定量的咖啡豆的可访问的烘焙配方。具体地,通过访问存储用于不同量的每种类型的咖啡豆的烘焙配方集合的存储器或数据库,可以选择这些烘焙配方中的一个烘焙配方然后将该烘焙配方用于确定共混物的烘焙配方。
[0094]
所谓确定,意指可以计算对应于存在于共混物中的一种类型的咖啡豆和一定量的咖啡豆的烘焙配方。具体地,通过访问存储对应于一种类型的咖啡豆和一定量的所述咖啡豆的至少一个烘焙配方的存储器或数据库,并且根据所述至少一个配方,可以计算用于其他量的所述类型的咖啡豆的其他烘焙配方。然后,该计算的配方可以用于确定共混物的烘焙配方。
[0095]
根据用于共混物的每种类型的豆部分的可访问的烘焙配方的类型,可以根据选择的和/或确定的烘焙配方来确定烘焙配方r
共混物
,配方的一部分已经被选择,而配方的其他部分已经被确定。
[0096]
选择烘焙配方(该烘焙配方适于烘焙共混物的特定咖啡豆部分且用于共混物的特定量的所述豆部分)提供了计算共混物的烘焙配方的良好起点。
[0097]
此外,式(i)使用这些选择的烘焙配方,其量因子fn能够使得考虑到共混物内的一种类型的豆cn的较大部分的存在。
[0098]
此外,式(i)使用这些选择的烘焙配方,其温度适应因子kn能够使得向在共混物的烘焙曲线中的一种类型的豆的烘焙曲线提供或多或少的重要性。在其他方面中,该因子考虑到相应豆cn吸收热量的能力,该能力可以随该豆的尺寸、其密度、其内部结构和/或其化学组成而变化。例如,两种类型的豆的尺寸可能不同,因此,较小的豆所需的热能较少。该因子就可以考虑这些豆在共混物中经过烘焙后的特定期望特性,该期望特性可以涉及在最终烘焙的共混物中的经烘焙的豆的颜色、其丙烯酰胺的水平和/或其感官属性。
[0099]
实际上,由于共混物包括对常见烘焙曲线的具体实施进一步呈现不同反应的不同类型的豆的事实,因此最终烘焙的共混物可以包括呈现不同颜色和/或不同水平的特定组分(如通过烘焙生成的丙烯酰胺或呋喃)和/或不同的最佳感官属性的经烘焙的豆。为了控制呈现这些特性中的所有特性或一些特性的经烘焙的共混物的生产,温度适应因子用于保持特定咖啡豆(特别是更敏感的咖啡豆)更接近其相应的烘焙曲线,以便获得这些豆的期望特性。
[0100]
对于不同的豆,用于定义温度适应因子的关键标准可以是不同的,因为一些豆可能对与其最佳烘焙曲线的偏差的敏感性更强或更弱。
[0101]
通常,当形成共混物时,预期产生呈现特性的所得经烘焙的共混物,该特性在全局上对应于单独烘焙的每种类型的豆的特性(特别是这些豆中的每一种豆的最佳特性)的平均值。温度适应因子保证将在经烘焙的共混物中发现对温度更敏感的豆的特性。
[0102]
温度适应因子kn的值通常包含在0.5与2之间。具有低值的因子适于对温度变化不太敏感的豆,而具有较高值的因子适于反应性更强的豆,如果在与其最佳烘焙曲线过度不同的温度下烘焙,则该反应性更强的豆会产生新特性。
[0103]
这些因子通常由实验定义。
[0104]
该式使得能够自动计算共混物的烘焙配方。非实验性的操作者能够烘焙不同类型的咖啡的共混物,而不会出现所得经烘焙的共混物呈现口感特征不良(特别是烧焦或未充分烘焙)的风险。防止浪费豆的风险。
[0105]
烘焙曲线的内插
[0106]
在咖啡cn的选择的或确定的烘焙配方rmn中的至少两个烘焙配方中(该配方提供要在离散的相继时间ti处施加的温度tm
n@ti
),如果离散的相继时间ti的至少一部分被不同地进行设定,则
[0107]
根据用于定制的共混物的每种咖啡cn的选择的或确定的烘焙配方rmn,可以通过内插可访问的烘焙配方的曲线来确定内插的烘焙配方曲线rmn,使得所有选择的或确定的烘焙配方分别提供要在相同的离散的相继时间t1、t2、

、t
最终
处施加的温度tm
n@t1
、tm
n@t2


、tm
n@t最终

[0108]
咖啡烘焙配方经常作为离散点的列表而不是作为连续曲线加以提供,每个点由其时间及其温度定义。可能发生如下情况:设备的控制系统访问用于不同类型的咖啡豆和所述豆的重量的烘焙配方,并且这些烘焙配方为不同的设定时间提供离散点。
[0109]
为了能够根据以上式(i)确定共混物的烘焙配方,对于先前针对共混物的每种类型的咖啡豆部分并且针对共混物中的所述类型的咖啡豆的重量而确定的所有烘焙配方,可以确定对应的内插的配方,使得所有这些经内插的配方均提供离散的时间对的列表和用于相同时间的温度。
[0110]
通常,在不同曲线的该内插操作中,特定的离散的相继时间t1、t2、

、t
最终
是预定义的,并且新的内插的烘焙配方曲线rmn根据用于这些预定义的特定的离散的相继时间t1、t2、

、t
最终
中的每一个时间的可访问的烘焙配方而进行确定。
[0111]
这些预定义的特定的离散的相继时间t1、t2、

、t
最终
可以是在最大时间段(通常是选择的曲线的较大t
最终
)期间以规则的间隔预定义的时间,或者它们可以是在烘焙曲线的特定关键时期(例如在第一次爆裂生成的时期期间)处预定义的时间。
[0112]
内插操作的优点在于,可以访问各种类型的豆的不同烘焙配方,并且无论其格式如何,都仍然可以根据作为横坐标的时间来使用该各种类型的豆的不同烘焙配方。具体地,由在不同时间横坐标处测量温度的不同的烘焙专家所定义的烘焙曲线可以被存储,并且无论其格式如何都变得可访问,因为内插操作使得能够与所有其他可访问的曲线一起使用所述新曲线。
[0113]
根据具有不同t最终的烘焙曲线来确定共混物烘焙曲线。
[0114]
除上述实施方案之外或独立于上述实施方案,在另一个实施方案中,该方法可以包括以下步骤:
[0115]-选择或确定:
[0116]
.分别用于不同类型ca、cb、
…cn

的咖啡豆的不同的识别的类型的烘焙配方rma、rmb、

rmn…
,每个配方适于烘焙量mn的相同类型cn的豆并且提供分别要在离散的相继时间ti直至最终时间t
最终n
处施加的温度tm
n@ti
,并且在所述不同的烘焙配方rma、rmb、

rmn…
中的至少两个烘焙配方中,所述最终时间t
最终n
被不同地进行设定,以及
[0117]-访问:
[0118]
.分别用于每种类型的咖啡豆ca、cb…cn
的时间适应因子sa、sb、

、sn,
[0119]
以及
[0120]-通过实施以下步骤来确定要应用于咖啡豆的共混物的烘焙配方(r
共混物
):
[0121]-基于获得的烘焙配方rma、rmb、

rmn


[0122]
.获得定制的共混物的所有咖啡cn部分的最终时间t
最终y

[0123]
.将所述获得的最终时间t
最终y
以从最小最终时间t
最终低
直至最高的t
最终高
的升序进行排序
[0124]-对于低于或等于最小最终时间t
最终低
的时间,根据式(i)确定要应用于引入室内的咖啡豆的所述共混物的烘焙配方(r
共混物
),
[0125]-对于高于最小最终时间t
最终低
的时间,通过设定要在计算的时间ty处施加的温度,确定要应用于引入室内的咖啡豆的所述共混物的烘焙配方r
共混物

[0126]
*所述计算的时间ty中的每个时间均根据每个对应的获得的最终时间t
最终y
,从t
最终低 1
直至t
最终高
如下进行计算:
[0127]
ty=t
最终y-1
[(t
最终y

t
最终y-1
)*σ(f
n'
*s
n'
)],其中n'对应于呈现高于或等于t最终y的最终时间的咖啡,
[0128]
*直至t
最终高-1
,根据呈现高于或等于
t最终y
的最终时间的所有咖啡豆c
n'
的烘焙配方rm
n'
,根据下式(ii)在所述计算的时间ty中的每个时间处确定温度:
[0129][0130]
*在t
最终高
处:
[0131]
.如果仅一种咖啡cz呈现的烘焙配方呈现出等于t
最终高
的最终时间,则所述共混物的温度为在所述最终时间处,所述共混物的量mz的所述咖啡cz部分的所述烘焙配方的温度:t
共混物@最终高
=tm
z@t最终z
,或者
[0132]
.如果至少两种咖啡呈现的烘焙配方呈现出等于t
最终高
的相同的最终时间,则根据式(ii)确定共混物的温度。
[0133]
优选地,tm
n'@ty
对应于从配方rm
n'
中提取的内插值。
[0134]
该最后一个实施方案的优点为有可能访问任何类型的烘焙曲线的格式,特别是不需要将曲线保持在特定的时间限制中。
[0135]
与先前的实施方案不同,该方法可以包括以下步骤:
[0136]-选择或确定分别用于不同类型ca、cb、

、cn的咖啡豆的不同的识别的类型的烘焙配方rma、rmb、

、rmn,每个配方适于烘焙量
[0137]mn
的相同类型cn的豆并且提供分别要在离散的相继时间ti直至最终时间t
最终n
处施加的温度tm
n@ti
,并且在所述不同的烘焙配方rma、rmb、

、rmn中的至少两个烘焙配方中,所
述最终时间t
最终n
被不同地进行设定,以及
[0138]-通过实施以下步骤来确定要应用于咖啡豆的共混物的烘焙配方(r
共混物
):
[0139]-基于选择的或确定的烘焙配方rma、rmb、

、rmn,
[0140]
.获得定制的共混物的所有咖啡cn部分的最终时间t
最终n
,以及
[0141]
.识别最小最终时间t
最终1

[0142]-将要应用于引入室内的咖啡豆的所述共混物的烘焙配方(r
共混物
)限制在低于最小最终时间t
最终1
的时间,以及
[0143]-根据式(i)确定要应用于引入室内的咖啡豆的所述共混物的烘焙配方(r
共混物
)。
[0144]
在该实施方案中,要应用于咖啡豆的共混物的烘焙配方在呈现最小最终时间t
最终1
的豆的最终时间处结束。因此,用该最小最终时间t
最终1
对较脆弱的豆进行过度烘焙的风险是有限的。
[0145]
在另一个另选的实施方案中,该方法包括以下步骤:
[0146]-选择或确定分别用于不同类型ca、cb、
…cn

的咖啡豆的不同的识别的类型的烘焙配方rma、rmb、

、rmn,每个配方适于烘焙量mn的相同类型cn的豆并且提供分别要在离散的相继时间ti直至最终时间t
最终n
处施加的温度tm
n@ti
,并且在所述不同的烘焙配方rma、rmb、

、rmn中的至少两个烘焙配方中,所述最终时间t
最终n
被不同地进行设定,以及
[0147]-通过实施以下步骤来确定要应用于咖啡豆的共混物的烘焙配方(r
共混物
):
[0148]-基于选择的或确定的烘焙配方rma、rmb、

、rmn,
[0149]
.获得定制的共混物的所有咖啡cn部分的最终时间t
最终n
,以及
[0150]
.识别最小最终时间t
最终低

[0151]-对于低于或等于最低最终时间t
最终低
的时间,根据式(i)确定要应用于引入室内的咖啡豆的所述共混物的烘焙配方(r
共混物
),
[0152]-对于高于最小最终时间t
最终低
的时间,通过设定要在每个t
最终n
处施加的温度,如下确定要应用于引入室内的咖啡豆的所述共混物的烘焙配方r
共混物

[0153]
*直至t
最终高-1
,根据呈现高于或等于t
最终y
的最终时间的所有咖啡豆c
n'
的烘焙配方rm
n'
,根据下式(ii)在所述时间t
最终n
中的每个时间处确定温度:
[0154][0155]
*在t
最终高
处:
[0156]
.如果仅一种咖啡cz呈现的烘焙配方呈现出等于t
最终高
的最终时间,则所述共混物的温度为在所述最终时间处,所述共混物的量mz的所述咖啡cz部分的所述烘焙配方的温度:t
共混物@最终高
=tm
z@t最终z
,或者
[0157]
.如果至少两种咖啡呈现的烘焙配方呈现出等于t
最终高
的相同的最终时间,则根据式(ii)确定所述共混物的温度。
[0158]
优选地,tm
n'@t最终n
对应于从配方rm
n'
中提取的内插值。
[0159]
在另一个另选的实施方案中,该方法包括以下步骤:
[0160]-选择或确定分别用于不同类型ca、cb、
…cn

的咖啡豆的不同的识别的类型的烘焙配方rma、rmb、

、rmn,每个配方适于烘焙量mn的相同类型cn的豆并且提供分别要在离散的相继时间ti直至最终时间t
最终n
处施加的温度tm
n@ti
,并且在所述不同的烘焙配方rma、rmb、


rmn中的至少两个烘焙配方中,所述最终时间t
最终n
被不同地进行设定,以及
[0161]-访问分别用于每种类型的咖啡豆ca、cb、

、cn的时间适应因子sa、sb、

、sn,
[0162]
以及
[0163]-通过实施以下步骤来确定要应用于咖啡豆的共混物的烘焙配方(r
共混物
):
[0164]-基于选择的或确定的烘焙配方rma、rmb、

、rmn,
[0165]
.获得定制的共混物的所有咖啡cn部分的最终时间t
最终n

[0166]
以及
[0167]
.识别最小最终时间t
最终低

[0168]-对于低于或等于最低最终时间t
最终低
的时间,根据式(i)确定要应用于引入室内的咖啡豆的所述共混物的烘焙配方(r
共混物
),
[0169]-高于所述最小最终时间t
最终低

[0170]
.如下根据所述定制的共混物的所有咖啡cn部分的所有最终时间t
最终n
来计算一个时间t
最终全局

[0171]
t
最终全局
=σ(fn*sn*t
最终n
)]
[0172]
.将要应用于引入室内的咖啡豆的所述共混物的烘焙配方(r
共混物
)限制在所述时间t
最终全局
,以及
[0173]
.根据呈现高于或等于t
最终全局
的最终时间的所有咖啡豆c
n'
的烘焙配方rm
n'
,根据下式(ii)确定要在所述时间t
最终全局
处应用于引入室内的咖啡豆的所述共混物的烘焙配方(r
共混物
)的温度:
[0174][0175]
优选地,tm
n'@t最终全局
对应于从配方rm
n'
中提取的内插值。
[0176]
根据一个预先确定的烘焙配方rmn确定烘焙配方rmn[0177]
对于至少一种咖啡cn,在确定烘焙配方rn(该烘焙配方适于烘焙获得的量mn的所述识别的类型cn的豆)的步骤的一个第一模式中,该方法包括以下步骤:
[0178]-对于至少一种咖啡cn,访问咖啡豆的一个烘焙配方rmn,所述配方适于烘焙一个预先确定量mn的豆,
[0179]-对于定制的共混物的所述至少一个咖啡cn部分,根据所述一个可访问的配方rmn来确定适于烘焙获得的量mn的所述识别的类型cn的豆的烘焙配方rmn(该烘焙配方分别提供分别要在时间ti处施加的温度tm
n@ti
),该一个可访问的配方适于烘焙一个预先确定量mn的类型cn的豆并且如下提供分别要在离散的相继时间ti处施加的温度tm
n@ti

[0180]
.如果mn》mn,则tm
n@ti
=t
mn@ti
[tm
n@ti
.d.(m
n-mn)/mn]
ꢀꢀꢀ
(iiia)
[0181]
.如果mn《mn,则tm
n@ti
=t
mn@ti-[tm
n@ti
.d.(m
n-mn)/mn]
ꢀꢀꢀ
(iiib)
[0182]
其中d≤1
[0183]-根据所述确定的烘焙配方rmn,根据下式(i)或式(ii)确定要在所述离散的相继时间t1、t2…
中的每一者处施加到豆的定制的共混物的温度t
共混物@t1
、t
共混物@t2


[0184]
使用该第一模式,访问有限数量的烘焙配方,特别是用于每种类型的咖啡豆cn的一个烘焙配方rmn,该烘焙配方经定义用于烘焙预先确定量mn的豆。
[0185]
此外,根据经定义用于烘焙预先确定量mn的豆的所述烘焙配方rmn,根据式(iiia)和(iiib)计算出用于另一个量mn的豆的烘焙配方rmn[0186]
然后,该烘焙配方rmn用于根据下式(i)或式(ii)确定要在所述离散的相继时间t1、t2…
中的每一者处施加到豆的定制的共混物的温度
[0187]
在默认情况下的一种模式中,d等于1。
[0188]
在该第一模式的具体实施方案中,基于获得的类型cn的咖啡豆,该方法包括以下步骤:
[0189]-访问特定于所述类型cn的咖啡豆的系数dn,并且
[0190]-通过如下确定要在所述离散的相继时间t1、t2…
中的每一者处施加到获得的量mn的豆的温度tm来确定经定义用于烘焙预先确定量mn的豆cn的烘焙配方rmn:
[0191]
.如果mn》mn,则tm
n@ti
=t
mn@ti
[tm
n@ti
.dn.(m
n-mn)/mn]
ꢀꢀꢀ
(iiia)
[0192]
.如果mn《mn,则tm
n@ti
=t
mn@ti-[tm
n@ti
.dn.(m
n-mn)/mn]
ꢀꢀꢀ
(iiib)
[0193]
从预先确定的烘焙配方rmn系列中选择烘焙配方rmn[0194]
对于至少一种咖啡cn,在确定烘焙配方rn(该烘焙配方适于烘焙获得的量mn的所述识别的类型cn的豆)的步骤的一个第二模式中,该方法包括以下步骤:
[0195]-对于至少一种类型的咖啡豆cn,访问至少一个烘焙配方系列(rm
ny
、rm
nyi 1

),该至少一个烘焙配方系列分别适于烘焙不同的依次的预先确定量(m
ny
、m
nyi 1

)的类型cn的豆,并且访问所述预先确定量m
ny
、m
ny 1
,以及
[0196]-对于定制的共混物的所述至少一个咖啡cn部分,通过选择该至少一个可访问的烘焙配方系列的配方中的一个配方,确定适于烘焙获得的量mn的所述识别的类型cn的豆的烘焙配方rmn,所述选择包括识别出适于烘焙预先确定量m
ny
的豆的烘焙配方,所述预先确定量的豆呈现量m
ny
与获得的量mn的最小差值。
[0197]-根据所述确定的烘焙配方rm
ny
,根据式(i)或式(ii)确定要在所述离散的相继时间t1、t2…
中的每一者处施加到豆的定制的共混物的温度t
共混物@t1
、t
共混物@t2


[0198]
在该第二模式内,对于至少一种类型的豆,访问多个烘焙配方(rm
ny
、rm
nyi 1

)的一个系列,该烘焙配方系列适于不同的预先确定量(m
ny
、m
nyi 1

)的特定类型cn的豆。这些不同的预先确定量可被设定成覆盖能够在设备内烘焙的最小量与最大量之间的不同的量。优选地,两个不同的依次的预先确定量之间的差值从所述最小量到所述最大量是相同的。因此,对于一种类型的豆,访问烘焙配方系列,该烘焙配方系列适于烘焙不同的依次的预先确定量(m
ny
、m
nyi 1

)。
[0199]
适于烘焙不同的预先确定量的豆的不同的烘焙配方通常由实验来定义。
[0200]
基于引入共混物内的获得的量mn的咖啡豆cn,选择要应用于引入室内的获得的量m
ny
的咖啡豆的可访问的烘焙配方rny。
[0201]
根据预先确定的烘焙配方rmn系列确定烘焙配方rmn[0202]
对于至少一种咖啡cn,在确定烘焙配方rn(该烘焙配方适于烘焙获得的量mn的所述识别的类型cn的豆)的步骤的另一个第三模式中,该方法包括以下步骤:
[0203]-对于至少一种类型的咖啡豆cn,访问至少一个烘焙配方系列(rm
ny
、rm
nyi 1

),该至少一个烘焙配方系列分别适于烘焙不同的依次的预先确定量(m
ny
、mn
yi
1…
)的类型cn的咖啡豆,以及
[0204]-对于定制的共混物的所述至少一个咖啡cn部分,通过以下方式确定适于烘焙获得的量mn的所述识别的类型cn的豆的烘焙配方rmn:
[0205]
.在所述至少一个烘焙配方系列中识别出分别适于烘焙两个依次的预先确定量m
ny
和m
ny 1
的豆的两个可访问的烘焙配方rm
ny
和rm
nyi 1
,其中量mn包含在所述两个依次的预先确定量m
ny
与m
ny 1
之间,
[0206]
.根据所述两个识别的烘焙配方rm
ny
和rm
nyi 1
,提供分别要在离散的相继时间t1、t2…
处施加的温度tm
ny@t1
、t
mny@t2

和t
mny 1@t1
、t
mny@t2
的所述烘焙配方如下确定要在所述离散的相继时间t1、t2…
中的每一者处施加到获得的量mn的豆的温度tm
n@t1
、tm
n@t2


[0207]
tm
n@ti
=t
mny@ti
[(t
mny 1@ti

t
mny@ti
).e.(mn–mny
)/(m
ny 1
–mny
)]
ꢀꢀꢀ
(iv)
[0208]
其中e≤1,
[0209]-根据所述确定的烘焙配方rmn,根据式(i)或式(ii)确定要在所述离散的相继时间t1、t2…
中的每一者处施加到豆的所述定制的共混物的温度t
共混物@t1
、t
共混物@t2


[0210]
与先前模式相比,该第三模式提供对要应用于所述量mn的咖啡豆cn的烘焙配方rn的更准确确定,因为针对每个特定量确定特定烘焙曲线。
[0211]
默认情况下,e等于1。
[0212]
在该第三模式的具体实施方案中,基于获得的类型cn的咖啡豆,该方法可包括以下步骤:
[0213]-访问特定于所述类型cn的咖啡豆的系数en,并且
[0214]-通过如下确定要在所述离散的相继时间t1、t2…
中的每一者处施加到获得的量mn的豆的温度tm来确定经定义用于烘焙预先确定量mn的豆cn的烘焙配方rmn:
[0215]
t
mn@ti
=t
mny@ti
[(t
mny 1@ti

t
mny@ti
).en.(mn–
mny)/(mn
y 1

mny)]
ꢀꢀ
(iv)。
[0216]
对于至少一种咖啡cn,在确定烘焙配方rn(该烘焙配方适于烘焙获得的量mn的所述识别的类型cn的豆)的步骤的另一个第四模式中,该方法可包括以下步骤:
[0217]-对于至少一种类型的咖啡豆cn,访问至少一个烘焙配方系列(rm
ny
、rm
nyi 1

),该至少一个烘焙配方系列分别适于烘焙不同的依次的预先确定量(m
ny
、m
nyi 1

)的类型cn的豆,以及
[0218]-对于定制的共混物的所述至少一个咖啡cn部分,通过以下方式确定适于烘焙获得的量mn的所述识别的类型cn的豆的烘焙配方rmn:
[0219]-在所述至少一个烘焙配方系列中识别出分别适于烘焙两个依次的预先确定量m
ny
和m
ny 1
的豆的两个可访问的烘焙配方rm
ny
和rm
nyi 1
,其中量mn包含在这两个依次的预先确定量m
ny
与m
ny 1
之间,
[0220]-根据所述两个识别的烘焙配方rm
ny
和rm
nyi 1
,提供分别要在离散的相继时间t1、t2…
处施加的温度tm
ny@t1
、tm
ny@t2

和tm
ny 1@t1
、tm
ny@t2
的所述烘焙配方如下确定要在所述离散的相继时间t1、t2…
中的每一者处施加到获得的量mn的豆的温度tm
n@t1
、tm
n@t2


[0221]
.如果mn更接近m
ny
,则tm
n@ti
=tm
ny@ti
[(tm
ny 1@ti-tm
ny@ti
).e.(m
n-m
ny
)/(m
ny 1-m
ny
)]
[0222]
.如果mn更接近m
ny 1
,则tm
n@ti
=tm
ny 1@ti

[(tm
ny 1@ti-tm
ny@ti
).e.(m
ny 1-mn)/(m
ny 1
–mny
)]
[0223]
其中e≤1,
[0224]-根据所述确定的烘焙配方rmn,根据式(i)或式(ii)确定要在所述离散的相继时
间t1、t2…
中的每一者处施加到豆的所述定制的共混物的温度t
共混物@t1
、t
共混物@t2


[0225]
与第三模式相比,该第四模式提供对要应用于所述量mn的咖啡豆的烘焙配方rn的更准确确定。
[0226]
默认情况下,e等于1。
[0227]
在该第三模式的具体实施方案中,基于获得的类型cn的咖啡豆,控制系统可被配置成:
[0228]-访问特定于所述类型cn的咖啡豆的系数en,并且
[0229]-通过如下确定要在所述离散的相继时间t1、t2…
中的每一者处施加到获得的量mn的豆的温度tmn来确定经定义用于烘焙预先确定量mn的豆cn的烘焙配方rmn:
[0230]
.如果mn更接近m
ny
,则tm
n@ti
=tm
ny@ti
[(tm
ny 1@ti-tm
ny@ti
).en.(m
n-m
ny
)/(m
ny 1-m
ny
)]
[0231]
.如果mn更接近m
ny 1
,则tm
n@ti
=tm
ny 1@ti

[(tm
ny 1@ti-tm
ny@ti
).en.(m
ny 1-mn)/(m
ny 1
–mny
)]
[0232]
在第二方面,提供了一种使用诸如上文所述的设备并应用烘焙配方r
共混物
来烘焙咖啡豆ca、cb…
的定制的共混物的方法,该烘焙配方提供分别要在离散的相继时间t1、t2…
处施加的温度t
@t1
、t
@t2

,该方法包括:
[0233]-对于包含在所述共混物中的每种类型的咖啡豆cn,至少获得:
[0234]
.所述类型的咖啡豆的类型cn,和
[0235]
.引入室中的所述类型的咖啡豆cn的量mn,
[0236]
以及
[0237]-基于获得的类型cn,至少访问:
[0238]
.分别用于不同类型的咖啡豆ca、cb…
的烘焙配方rma、rmb…
,每个配方rmn适于烘焙一个预先确定量mn的相同类型cn的豆并且提供分别要在离散的相继时间ti处施加的温度tm
n@ti

[0239]
以及
[0240]
.分别用于不同类型的咖啡豆ca、cb…
的温度适应因子ka、kb…

[0241]
以及
[0242]-基于不同咖啡豆cn的获得的量mn和可访问的烘焙配方rmn以及温度因子kn,确定要应用于引入室内的咖啡豆的所述定制的共混物的烘焙配方r
共混物

[0243]
在第三方面,提供了一种用于烘焙咖啡豆的设备,该设备包括:
[0244]-室,该室用于容纳咖啡豆,
[0245]-加热装置,该加热装置用于加热容纳在室中的咖啡豆,
[0246]-控制系统,该控制系统可操作以控制加热装置并且被配置成应用烘焙配方r,该烘焙配方提供分别要在离散的相继时间t1、t2、

、t
最终
处施加的温度t
@t1
、t
@t2


、t
@t最终

[0247]
其中,对于引入室内的咖啡豆ca、cb…
的定制的共混物,控制系统被配置成根据诸如上文所述的方法来确定用于在烘焙设备中烘焙所述共混物的配方rym。
[0248]
在第四方面,提供了一种计算机程序,当该计算机程序由计算机、处理器或控制单元执行时,使得计算机、处理器或控制单元执行诸如上文所述的方法。
[0249]
一般来讲,该计算机程序可以由烘焙设备的处理单元执行。
[0250]
在一个实施方案中,计算机程序可以至少部分地由用于烘焙咖啡豆的设备外部的
装置的处理单元执行。
[0251]
所谓外部装置,意指与用于烘焙咖啡豆的设备物理分离的装置。此类外部装置可以是用于获得豆的类型和/或量的装置(例如秤和/或代码读取器),或者用于获得关于豆的类型和/或量的输入并且远程访问烘焙配方、温度和/或时间适应因子的移动装置(例如平板电脑或智能电话)。
[0252]
计算机程序可以由烘焙设备的处理单元和所述外部装置的处理单元执行,所有所述处理单元一起通信。
[0253]
移动装置的处理单元可以被配置成应用该方法的所有步骤,并且最终将共混物的确定的烘焙配方提供给烘焙设备的处理单元,使得所述设备烘焙共混物。另选地,移动装置的处理单元可以被配置成仅实施该方法的一些步骤,诸如获得豆的类型和/或量,和/或访问预先确定的信息片段(诸如烘焙配方、温度和/或时间适应因子),并且向烘焙设备的处理单元供应该信息片段,该处理单元可以根据所述信息片段来确定共混物的烘焙配方。
[0254]
计算机程序可以作为移动装置的处理单元内的应用程序而加以提供。
[0255]
在第五方面,提供了一种包含指令的计算机可读存储介质,当该指令由计算机、处理器或控制单元执行时,使得计算机、处理器或控制单元执行诸如上文所述的方法。
[0256]
本发明的以上方面可按任何合适的组合方式进行组合。此外,本文中的各种特征可以与上述方面中的一者或多者组合,以提供除了具体示出和描述的那些以外的组合。根据权利要求书、具体实施方式以及附图,本发明的另外的目的和有利特征将显而易见。
附图说明
[0257]
现将参考以下附图以举例的方式进一步描述本发明的具体实施方案。
[0258]-图1是根据本发明的烘焙设备的示意图,
[0259]-图2示出了根据图1的设备的控制系统的框图,
[0260]-图3示出了从所述咖啡的烘焙曲线导出的咖啡的共混物的烘焙曲线的计算,
[0261]-图4示出了烘焙特征曲线的内插的过程,
[0262]-图5示出了从呈现不同时间轴的所述咖啡的烘焙曲线导出的咖啡的共混物的烘焙曲线的计算,
[0263]-图6示出了根据适于量ma的咖啡豆ca的烘焙配方来确定量ma的咖啡豆ca的烘焙配方,
[0264]-图7示出了从预先确定量的所述类型咖啡豆的烘焙曲线导出的特定量的特定类型的咖啡的烘焙曲线的计算,
[0265]-图8示意性地示出了使用测量装置以传送引入烘焙设备内的豆的量,
[0266]-图9示出了图1的设备的控制系统的另选的实施方案的框图。
具体实施方式
[0267]
烘焙设备
[0268]
图1示出了烘焙设备10的示例性侧视图部分。在功能上,烘焙设备10可操作以借助于引入室1内的热空气流烘焙保持在该室中的咖啡豆。在第一层级处,该设备包括:壳体4、烘焙单元和控制系统80。现在将按顺序描述这些部件。
[0269]
烘焙设备的烘焙单元
[0270]
烘焙单元可操作以接收并烘焙咖啡豆。
[0271]
烘焙单元通常在烘焙设备10的第二层级处包括:室1和加热装置2,将按顺序描述这些部件。
[0272]
室1被构造成接收和保持由操作者引入的咖啡豆。在优选的实施方案中,室1可从壳体4移除。室可放在烘焙设备旁边:
[0273]-用于引入或移除咖啡豆,或者
[0274]-用于在移除咖啡豆后清洁和维护室,或者
[0275]-用于清洁室后面的竖直壳体部件43。
[0276]
室的底部开口11被构造成使空气能够穿过,具体地讲,其可包括穿孔板,豆可位于穿孔板上并且空气可通过穿孔板向上流动。室1包括柄部,以便使得用户能够从壳体移除室并在壳体外部握住室。
[0277]
麸皮收集器(未示出)与室1流体连通以接收逐渐与豆分离的麸皮,并且由于麸皮的轻密度而被吹到麸皮收集器。
[0278]
加热装置2包括气流驱动器21和加热器22。
[0279]
气流驱动器21可操作以在室底部的方向上生成空气流(虚线箭头)。所产生的流被配置成加热豆并搅拌和提起豆。因此,豆被均匀地加热。具体地讲,气流驱动器可以是由马达供电的风扇。空气入口42可设置在壳体的基部内,以便将空气送入壳体的内部,气流驱动器如虚线箭头所示在室1的方向向上将该空气通过通道23吹送到空气出口孔41。
[0280]
加热器22可操作以加热由气流驱动器21生成的空气流。在具体例示的实施方案中,加热器是定位在风扇21与室的底部开口11之间的电阻,其结果是空气流在进入室1之前被加热以加热并提升豆。可以使用其他类型的加热器,诸如红外加热、气体燃烧器

[0281]
加热器22和/或气流驱动器21可操作以将烘焙曲线应用于豆,该烘焙曲线被定义为温度相对于时间的曲线。
[0282]
当室被安装到壳体时,室的底部紧密连接到空气出口孔41以避免热空气流的流在连接处泄漏。
[0283]
室的顶部开口12连接到烟雾和颗粒排出装置(未示出)。
[0284]
尽管本发明是用实施热空气流化床的烘焙机来描述的,但本发明不限于该特定类型的烘焙设备。可使用筒式烘焙机和其他类型的烘焙机。
[0285]
烘焙设备10通常包括使得能够显示和输入信息的用户界面6。
[0286]
烘焙设备可包括代码读取器7以读取与例如存在于咖啡豆包装上的咖啡豆类型相关联的代码。优选地,该代码读取器定位在设备中,使得操作者能够容易地将代码定位在其前面。其优选地定位在设备的前面,例如靠近设备的用户界面6。因此,由代码提供的信息可通过位于一旁的用户界面6的显示器立即显示。
[0287]
烘焙设备的控制系统
[0288]
参考图1和图2a,现在将考虑控制系统80:控制系统80可操作以控制设备的部件来烘焙咖啡豆。控制系统80通常在烘焙设备的第二层级处包括:用户界面6、处理单元8、温度探头5、功率源9、存储器单元13、任选地数据库12、传感器10、任选地用于远程连接的通信接口11、任选地代码读取器7、任选地测量装置3。
[0289]
用户界面6包括使得用户能够借助于用户界面信号与处理单元8进行交互的硬件。更具体地,用户界面接收来自用户的命令,用户界面信号将所述命令作为输入传输到处理单元8。命令例如可以是执行烘焙过程和/或调节烘焙设备10的操作参数和/或对烘焙设备10通电或断电的指令。处理单元8还可将反馈输出到用户界面6作为烘焙过程的一部分,例如以指示已经启动烘焙过程或已经选择与过程相关联的参数或指示该过程期间参数的演变或形成警报。
[0290]
具体地,用户界面可用于:
[0291]-通过手动输入诸如选择预先选择的咖啡豆列表中的标识类型或通过输入例如从咖啡豆包装或用户手册读取的咖啡的数字参考来提供由用户引入室内的不同咖啡豆的类型cn。
[0292]-通过手动输入提供引入室内的形成定制的共混物的不同咖啡豆的量mn。
[0293]
用户界面的硬件可包括任何合适的装置,例如,硬件包括以下各项中的一个或多个:按钮(诸如操纵杆按钮、旋钮或按压按钮)、操纵杆、led、图形或字符ldc、带触摸感测的图形屏幕和/或屏幕边缘按钮。用户界面20可被形成为一个单元或多个离散单元。
[0294]
当设备设置有如下所述的通信接口11时,用户界面的一部分也可位于移动应用程序上。在该情况下,输入和输出的至少一部分可通过通信接口11传输到移动装置。
[0295]
传感器10可操作以将输入信号提供给处理单元8,以用于监测烘焙过程和/或烘焙设备的状态。输入信号可为模拟或数字信号。传感器10通常包括至少一个温度传感器5和任选地以下传感器中的一者或多者:与室1相关联的料位传感器,空气流速传感器,与室和/或麸皮收集器相关联的位置传感器。
[0296]
如果设备或系统包括测量装置3(例如图8所示),则该测量装置可操作以提供输入,该输入为引入室1内的咖啡豆的量。该输入可为由秤测量的豆的重量、或豆的体积、或通过与室1相关联的料位传感器测量的料位。
[0297]
可以提供代码读取器7并且该代码读取器可操作以读取例如在咖啡豆包装上的代码,并且自动提供输入,该输入是引入室1中的类型cn咖啡豆的标识以及任选地用于烘焙特定量mn的所述咖啡豆的操作条件。
[0298]
处理单元8通常包括被布置为集成电路(通常为微处理器或微控制器)的存储器、输入及输出系统部件。处理单元8可包括其他合适的集成电路,诸如:asic、可编程逻辑装置(诸如pal、cpld、fpga、psoc)、片上系统(soc)、模拟集成电路(诸如控制器)。对于这样的装置,在适当的情况下,上述程序代码能够被认为是编程逻辑或者另外包括编程逻辑。处理单元8还可包括上述集成电路中的一者或多者。后者的示例是若干集成电路以模块化方式被布置成彼此通信,例如:用于控制用户界面6的从集成电路与用于控制烘焙设备10的主集成电路通信。
[0299]
功率源9可操作以向所述受控部件和处理单元8供应电能。功率源9可包括各种器件,诸如电池或用以接收和调节主电源的单元。功率源9可操作地连接到用户界面6的用于使烘焙设备10通电或断电的部分。
[0300]
处理单元8通常包括用于存储指令作为程序代码和任选地数据的存储器单元13。为此,存储器单元通常包括:用于存储程序代码和操作参数作为指令的非易失性存储器,例如eprom、eeprom或闪存,用于临时数据存储的易失性存储器(ram)。存储器单元可包括单独
或集成的(例如在半导体管芯上)的存储器。对于可编程逻辑设备,指令可被存储为编程逻辑。
[0301]
存储在存储器单元13上的指令可被理想化为包括咖啡豆烘焙程序。
[0302]
控制系统80可操作以通过通常使用温度探头5的信号控制加热装置2(即,在图1的特定例示的实施方案中,气流驱动器21和/或加热器22)来应用该咖啡豆烘焙程序。
[0303]
咖啡豆烘焙程序可使用在代码上编码的提取信息和/或可以作为数据存储在存储器单元13上或通过通信接口11从远程源存储的其他信息和/或经由用户界面6提供的输入和/或传感器10的信号来实现对所述部件的控制。
[0304]
具体地,控制系统80被配置成应用烘焙配方(r),该烘焙配方提供分别要在离散的相继时间t1、t2、

、t
最终
处施加的温度t
@t1
、t
@t2


、t
@t最终

[0305]
为此,处理单元8可操作以:
[0306]-接收温度探头5的输入,
[0307]-根据烘焙配方r处理该输入,
[0308]-提供输出,该输出为烘焙配方r。更具体地,输出包括至少加热器22和气流驱动器21的操作。
[0309]
由温度探头5测量的温度用于调整反馈回路中的加热器22的功率和/或空气驱动器21的功率,以便将烘焙配方r应用于豆。
[0310]
根据在烘焙机中应用的控制的类型,可以按一个预先确定的功率向加热器22供电,这意味着其温度是恒定的,并且在该情况下,可基于在探头5处监测到的温度来控制空气驱动器21的功率,以便改变通过加热器的流动空气在其移动期间的接触时间。
[0311]
另选地,可以按一个预先确定的功率向空气驱动器21供电,这意味着空气的流速是恒定的,并且在该情况下,可基于在探头5处监测到的温度来控制加热器22的功率,以便在空气穿过加热器期间加热更多或更少的空气。
[0312]
在最后的另选方案中,可基于探头5对温度的监测来控制加热器22和空气驱动器21两者。
[0313]
控制系统80可包括用于烘焙设备10与另一个装置和/或系统(诸如服务器系统、移动装置和/或物理分离的测量设备3)进行数据通信的通信接口11。通信接口11可用于供应和/或接收与咖啡豆烘焙过程相关的信息,诸如烘焙过程信息、豆的类型、豆的量。通信接口11可包括用于同时与若干装置进行数据通信或者经由不同介质进行通信的第一通信接口和第二通信接口。
[0314]
通信接口11可被配置用于缆线介质或无线介质或它们的组合,例如:有线连接,诸如rs-232、usb、i2c、由ieee 802.3定义的以太网,无线连接,诸如无线lan(例如,ieee 802.11)或近场通信(nfc),或蜂窝系统,诸如gprs或gsm。通信接口11借助于通信接口信号与处理单元8交互。通常,通信接口包括用于控制通信硬件(例如,天线)与主处理单元8交互的单独处理单元(其示例在上文提供)。然而,可使用较不复杂的构型,例如,用于直接与处理单元8进行串行通信的简单有线连接。
[0315]
处理单元8使得能够访问适于烘焙预先确定量(ma、mb…
)的不同性质(ca、cb…
)的豆的不同的烘焙配方(rma、rmb…
)。
[0316]
这些配方和预先确定量可存储在处理单元8的存储器13中。另选地,这些数据可存
储在远程服务器中,并且可通过通信接口11、直接或间接地通过在远程服务器与处理单元之间建立连接的移动装置向处理单元8提供对该远程服务器的访问。
[0317]
控制系统80可以包括存储关于咖啡豆(特别是关于用于烘焙特定咖啡豆的操作条件)的信息的数据库12,如下所述。数据库12可以本地存储在烘焙设备的控制系统的存储器13中或远程存储在可通过通信接口13进行访问的服务器中。
[0318]
在一个另选的实施方案中,在代码读取操作期间可向控制系统提供烘焙配方rmn以及(根据实施方案)其相关联的预先确定量mn,这些信息片段在代码内被编码并由控制系统解码。
[0319]
烘焙设备10和控制系统80被配置用于烘焙引入腔室1内的不同咖啡豆的定制的共混物。该定制的共混物由共混物的类型cn的豆部分和所述类型的豆的相应量mn来定义。
[0320]
在本发明中,定制的共混物可以是由以下形成的混合物:
[0321]-仅单一来源的不同豆,
[0322]

[0323]-仅不同类型的豆的预先存在的共混物。在该情况下,可以使用咖啡豆的预先存在的共混物并且将其混合在一起以形成新定制的和更复杂的共混物。
[0324]

[0325]-至少一种单一来源的豆和至少一种豆的预先存在的共混物。
[0326]
在该描述中,类型ca、cb、

、cn与单一来源的豆或豆的预先存在的共混物无关。
[0327]
当不同类型的咖啡豆的定制的共混物(如例如量分别为ma和mb的ca和cb)被引入室1内以便进行烘焙时,本发明的设备的处理单元8被配置成实施若干步骤。
[0328]
首先,对于包含在所述共混物中的每种类型的咖啡豆cn,本发明的设备的处理单元8被配置成获得:
[0329]-咖啡豆的类型cn,和
[0330]-引入室中的所述类型的咖啡豆cn的量mn。
[0331]
如前所述,可通过烘焙设备的用户界面6提供关于标识和量的信息,用户界面的显示器引导用户输入每种类型的咖啡的信息。
[0332]
另选地,为了多种咖啡类型中的一种类型,可以借助于代码读取器7来获得关于引入室内的咖啡的信息,用户能够或被鼓励扫描代码读取器15前面的不同豆的代码。
[0333]
另选地,对于每种类型的豆的量,每种类型的咖啡的量可例如通过使用直接连接到设备或通过通信接口11间接地连接到设备的测量装置3来测量并自动传送到控制系统80,如图8所示。
[0334]
在具体实施方案中,控制系统可被配置成:
[0335]-获得作为定制的共混物的全局重量组成的输入,即咖啡豆的类型cn和对应的重量分数fn,
[0336]-获得所述定制的共混物的总重量以进行烘焙,例如500g,
[0337]-计算对应于所述全局重量的分数fn的每种类型的咖啡cn重量,
[0338]-作为输出,请求操作者在室中引入每种计算的重量mn的咖啡cn。
[0339]
然后,在另一个步骤中,烘焙设备的控制系统被配置成访问与定制的共混物的这些特定类型的咖啡豆cn(例如ca和cb)部分的烘焙相关的信息,并且特别地访问:
[0340]-分别用于不同的识别的类型的咖啡豆ca、cb的烘焙配方ra、rb。所述配方rn中的每个配方通常适于烘焙一个预先确定量mn的相同类型cn的豆并且提供分别要在离散的相继时间ti处施加于该量的豆cn的温度tm
n@ti

[0341]
以及
[0342]-分别用于不同的识别的类型的咖啡豆ca、cb的温度适应因子ka、kb,
[0343]
以及任选地:
[0344]-分别用于不同的识别的类型的咖啡豆ca、cb的时间适应因子sa、sb。
[0345]
在一个实施方案中,控制系统包括存储器或数据库12,该存储器或数据库存储这些烘焙配方ra、rb,所述不同类型的咖啡豆ca、cb的温度适应因子ka、kb以及任选地所述不同类型的咖啡豆ca、cb的时间适应因子sa、sb,并且控制系统的处理单元8被配置成访问所述数据库。
[0346]
该数据库12可以本地存储在处理单元的存储器单元13中或存储在可通过控制系统的通信接口11进行访问的远程服务器中。该远程数据库可以通过与移动装置的远程连接或通过与调制解调器的连接进行访问。
[0347]
基于第一步骤(在该第一步骤中获得定制的共混物的不同咖啡豆部分中的每个咖啡豆部分的标识和量),控制系统80被配置成访问数据库12中的上述烘焙配方和因子。
[0348]
在一个另选的实施方案中,在代码读取操作期间可向控制系统80提供烘焙配方、温度适应因子和时间适应因子,这些信息片段在代码内被编码并由控制系统80解码。
[0349]
然后,在另一个的步骤中,控制系统被配置成至少基于以下来计算要应用于引入室内的咖啡豆的定制的共混物的烘焙配方r
共混物

[0350]-量分别为ma和mb的每种类型的豆ca和cb(作为共混物的一部分),
[0351]-这些共混物的豆部分的可访问的烘焙配方ra、rb,以及
[0352]-这些共混物的豆部分的可访问的温度因子ka、kb。
[0353]
该烘焙配方可以用于烘焙引入室中的咖啡的定制的共混物。该配方考虑了每种类型的咖啡的特性,并且当应用该配方时提供一种对共混物的烘焙,该烘焙防止过度烘焙较脆弱的豆同时又能充分烘焙较致密的豆。
[0354]
该烘焙配方可以以自动方式计算豆的任何定制的共混物,并且保证共混物的安全烘焙(这意味着共混物不会溢出)。
[0355]
唯一的条件是,控制系统能够分别访不同类型的咖啡豆ca、cb…
的烘焙配方ra、rb…
,并且分别访问所述咖啡豆ca、cb…
的温度适应因子ka、kb…
。在定制的共混物中使用新类型的咖啡豆的情况下,将所述新类型的豆的至少一个烘焙配方(该至少一个烘焙配方要应用于一个预先确定量)上传到控制系统的存储器或数据库中或通过可读代码来进行提供便足够了。
[0356]
在每个时间ti处,该计算通常基于温度tm
a@ti
和tm
b@ti
的平均值,所述平均值分别用咖啡ca和cb的量分数(fa=ma/ma mb,fb=mb/ma mb)来进行加权,并且分别用温度因子ka和kb来进行调制。
[0357]
更精确地,要应用于咖啡豆的共混物的烘焙曲线可以由以下式(i)确定:
[0358][0359]
尽管一种类型的豆可能以较小的量分数存在于共混物内,但是该类型的豆对温度的敏感性可能较高;特别是在轮廓芳香、颜色和/或丙烯酰胺的生成方面。例如,一种类型的豆的最终特性可能易于偏离通常期望的特性,其中烘焙曲线与其自身的最佳烘焙曲线过度不同。因此,为了避免经烘焙的共混物中的此类偏差,该类型的敏感咖啡豆的温度适应因子被设定为相对较高的,以便当单独烘焙时保持共混物中该特定类型的豆的曲线接近该类型的豆的最佳烘焙曲线,并且以便补偿共混物的烘焙曲线式(i)中的较低分数量。
[0360]
例如,图3示出了从所述咖啡a、b和c中的每一者的烘焙曲线导出的三种咖啡a、b和c的共混物的烘焙曲线的计算。
[0361]
对于包含以下的共混物:
[0362]-50重量%的咖啡a,所述咖啡呈现的温度因子ka为1,并且在时间ti处呈现的烘焙温度为220℃,以及
[0363]-30重量%的咖啡b,所述咖啡呈现的温度因子kb为0,9,并且在时间ti处呈现的烘焙温度为205℃,以及
[0364]-20重量%的咖啡c,所述咖啡呈现的温度因子kc为1,并且在时间ti处呈现的烘焙温度为185℃,
[0365]
要在时间ti处施加到共混物的烘焙温度为:
[0366]
t
共混物@ti
=(0,5x1x220) (0,3x0,9x205) (0,2x1x185)
[0367]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
=110 55,35 37
[0368]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
=202,35℃
[0369]
曲线内插
[0370]
通常,咖啡豆的烘焙配方rn由点的离散组(ti、t
@ti
)而不是用完整的连续曲线来进行定义。
[0371]
在不同咖啡的定制的共混物中,可能发生如下情况:不同的咖啡豆的烘焙配方并非由设定在相同的横坐标ti处的点的离散组来进行定义。在该情况下,共混物的烘焙曲线的计算优选地包括一个中间附加步骤以对烘焙配方rn的不同的可访问曲线进行内插,使得所有可访问的烘焙配方rn提供要在相同的离散的相继横坐标时间t1、t2、

、t
最终
处施加的温度tm
n@t1
、tm
n@t2


、tm
n@t最终
,并且能够借助于式(i)计算要在所述离散的相继横坐标时间t1、t2、

、t
最终
中的每一者处施加的共混物的烘焙曲线。
[0372]
图4示出了两条烘焙特征曲线(一种咖啡ca和一种咖啡cb)的内插的过程。第一图表示出了诸如通过数据库、存储器或代码提供给控制系统的ca和cb的烘焙特征曲线。似乎曲线不呈现共同横坐标处的点。第二图表示出了内插的处理步骤之后的ca和cb的烘焙特征曲线:这两条烘焙曲线均提供了在相同的横坐标ti处的温度tm
a@ti
和tm
b@ti

[0373]
内插是可由控制系统应用的算法自动实施的过程。在哪个新的横坐标ti处执行内插的选择可以在常规时间处(例如在每10秒或20秒处)、或者在时间轴中的特定时期处(例如在覆盖共混物的所有咖啡豆部分的第一爆裂期的期间每10秒一次,然后直到并且在共混物的所有咖啡豆部分的第二爆裂期期间每10秒一次)进行定义。
[0374]
根据具有不同最终时间的预先确定的烘焙配方rmn确定烘焙配方rmn[0375]
可能发生如下情况:不同咖啡豆的不同烘焙配方rn由曲线或点的离散组定义,其中对于共混物的咖啡部分的至少两个咖啡部分,一种类型的咖啡的最后一个横坐标t
最终
与另一种类型的咖啡不同,如图5a所示。
[0376]
在该情况下,处理单元可以被配置成实施附加步骤以确定共混物的烘焙配方r
共混物

[0377]
具体地,控制系统可以被配置成获得关于共混物的咖啡豆的附加信息,即分别用于每种识别的类型的咖啡豆ca、cb、

、cn的时间适应因子sa、sb、

、sn。
[0378]
此外,处理单元被配置成获得定制的共混物的所有咖啡cn部分的最终时间t
最终n
(例如,通过识别的咖啡的不同的烘焙配方rn或另选地通过直接访问该信息片段),并且被配置成将一个时间t
最终y
系列中的所述获得的最终时间以从最小最终时间t
最终低
、t
最终低 1
直至最高的t
最终高
的升序进行排序。
[0379]
然后,处理单元被配置成如下确定共混物的烘焙配方r
共混物

[0380]-对于低于或等于最小最终时间t
最终低
的时间,处理单元根据如上定义的式(i)确定要应用于引入室内的咖啡豆的所述共混物的烘焙配方(r
共混物
),
[0381]-对于高于最小最终时间t
最终低
的时间,通过设定要在新的计算的时间ty处施加的温度,处理单元如下确定要应用于引入室内的咖啡豆的所述共混物的烘焙配方r
共混物

[0382]
*所述新的计算的时间ty中的每个时间均根据每个对应的获得的最终时间t
最终y
,从t
最终低 1
直至t
最终高
如下进行计算:
[0383]
ty=t
最终y-1
[(t
最终y

t
最终y-1
)
*
σ(f
n'
.sn')],其中n'对应于呈现高于或等于t
最终y
的最终时间的咖啡,
[0384]
*直至t
最终高-1
,根据呈现高于或等于t
最终y
的最终时间的咖啡豆c
n'
的所有烘焙配方rm
n'
,根据下式(ii)在所述计算的时间ty中的每个时间处确定温度:
[0385][0386]
优选地,温度tm
n'
@ty的值是在新的计算的时间ty处从配方rm
n'
中提取的内插值。
[0387]
*在t
最终高
处:
[0388]
.如果仅一种咖啡cz呈现的烘焙配方呈现出等于t
最终高
的最终时间,则共混物的温度为在所述最终时间处,共混物的量mz的所述咖啡cz部分的烘焙配方的温度:t
共混物@t最终高
=tm
z@t最终z

[0389]

[0390]
.如果至少两种咖啡的烘焙配方呈现出等于t
最终高
的相同的最终时间,则根据式ii确定共混物的温度。
[0391]
在图5a中示出了具有不同最终时间的用于包含咖啡的共混物的烘焙配方的该确定。在与该图相关的情况下,共混物包含三种咖啡ca、cb和cc,其相应量分别为ma、mb和mc,并且该图表示烘焙曲线rma、rmb、rmc。应当注意,这些烘焙曲线呈现不同的最终时间横坐标。咖啡c呈现出最小的t
最终低
,并且咖啡a呈现出最高的t
最终高
,而咖啡b呈现出中间的t
最终2

[0392]
共混物的烘焙曲线可以如下确定。
[0393]
首先直至t
最终低
,要施加到共混物的温度由在不同时间ti处计算的上述式(i)来进行确定。例如,在时间t
最终低
处,要施加到共混物的温度为:
[0394]
t
共混物@
t
最终低
=fa.ka.ta@t
最终低
fb.kb.tb@t
最终低
fc.kc.tc@t
最终低
[0395]
然后,对于t
最终低
与t
最终高
之间的时间,根据不同配方的最终时间来计算新的横坐标时间:
[0396]-根据t
最终2
如下计算新的横坐标时间t2:t2=t
最终1
[(t
最终2

t
最终1
)*(fbsb fasa)],即t
最终低
[(t
最终2

t
最终低)
*(fbsb fasa)]
[0397]-根据t
最终高
如下计算新的横坐标时间t3:t3=t
最终2
[(t
最终3

t
最终2
)*(fasa)],即t2=t
最终2
[(t
最终高

t
最终2
)*(fasa)]
[0398]
然后在这些新的计算的时间t2和t3处,如下确定共混物的温度。
[0399]
在新的计算的时间t2处,要施加到共混物的温度由在不同时间t2处计算的上述式(ii)如下进行确定,并且仅用于呈现高于或等于t
最终2
的最终时间横坐标的咖啡豆,即在本案例中,仅用于咖啡a和b:
[0400]
t
共混物@t2
=fa.ka.t
ma@t2
fb.kb.t
mb@
t2[0401]
在新的计算的时间t3处,要施加到共混物的温度对应于tm
a@t3
,因为仅咖啡a呈现出具有高于或等于t
最终3
的最终时间横坐标的烘焙配方。
[0402]
图5a清楚地表明,直至时间t
最终低
,咖啡a、b和c的共混物的烘焙配方可以在对于经过内插或未经过内插的三条曲线是共通的任何横坐标ti处进行计算。但是,对于大于t
最终低
的时间横坐标,共混物的烘焙曲线通过根据t
最终1
、t
最终2
和t
最终3
计算新的时间横坐标t2和t3,然后通过分别计算在这些新的时间横坐标处的共混物的温度来进行确定。
[0403]
基于咖啡ca、cb和cc的相同共混物,图5b示出了一种确定共混物的烘焙配方的另选的方法。
[0404]
在该实施方案中,识别出最小最终时间t
最终低
,在此处为咖啡c的t
最终1

[0405]
然后,通过将配方限制在低于或等于该最小最终时间t
最终低
的时间来确定要施加到共混物的温度,并且对于低于或等于该最小最终时间t
最终低
的时间ti,根据式(i)确定要应用于引入室内的咖啡豆的所述共混物的烘焙配方(r
共混物
),即:
[0406]
t
共混物@ti
=fa.ka.tma@ti fb.kb.tmb@ti fc.kc.tm
c@ti
[0407]
无论实施方案如何,诸如上文所述的控制系统基于访问不同类型的咖啡豆ca、cb…
的预先确定的烘焙配方ra、rb…
或者最终访问预先确定的共混物共混物α、共混物β的预先确定的烘焙配方r共混物α、r共混物β

(r共混物x),并且基于使用至少所述预先确定的烘焙配方以定义新的定制的共混物的烘焙配方。
[0408]
烘焙配方ra、rb…
或r共混物α、r共混物β

可以如下解释或多或少地精确进行提供。
[0409]
根据一个预先确定的烘焙配方rmn确定烘焙配方rmn[0410]
在一个第一模式中,类型cn的咖啡豆的可访问的烘焙配方rn可以对应于一个单一预先确定量mn的类型cn的豆的烘焙配方。该烘焙配方通常通过定义预先确定量的豆cn的最佳分布由实验来定义。它通常还与一种类型的烘焙机中的烘焙相关。
[0411]
如果引入定制的共混物中的豆cn的量mn与对应于可访问的烘焙配方的该量mn不同,则控制系统可以被配置成在确定共混物的烘焙曲线之前,使该烘焙曲线适于在定制的
共混物中使用的量mn的类型cn的豆,如图6中所示。
[0412]
因此,基于对用于预先确定量ma的配方rma的访问,对于定制的共混物的量ma的咖啡ca部分,控制系统被配置成如下确定烘焙配方rma(该烘焙配方提供分别要在时间ti处施加的温度tm
a@ti
):
[0413]
.如果ma》ma,则tm
a@ti
=tm
a@ti
[tm
a@ti
.d.(m
a-ma)/ma]
ꢀꢀꢀ
(iiia)
[0414]
.如果ma《ma,则tm
a@ti
=tm
a@ti-[tm
a@ti
.d.(m
a-ma)/maꢀꢀꢀ
(iiib)
[0415]
其中c≤1。
[0416]
例如,如果对于咖啡ca,则可由控制系统访问的烘焙配方rma的预先确定量ma被设定为150g,并且如果定制的共混物中的咖啡豆ca的量ma为160g,则在时间t1处,要施加的温度tm
a@t1
为:
[0417]
tm
a@t1
[tm
a@t1
x d x(160

150)/150]
[0418]
另选地,如果预先确定量ma被设定为150g并且如果定制的共混物中的咖啡豆a的量ma为135g,则在时间t1处,要施加的温度t
ma@t1
为:
[0419]
tm
a@t1-[tm
a@t1
x d x(150

135)/150]
[0420]
对于烘焙配方rma的不同时间横坐标重现该计算,以便确定用于量ma的豆的烘焙配方rma,如对应于其中ma大于ma的情况的图6所示。
[0421]
预先确定的配方rmn的这些离散的相继时间可以是预定义的,以提供具有足够点以由烘焙设备实施的最终烘焙配方。例如,相继时间可相差约20至40秒。
[0422]
在上式中,系数d通常是实验上固定的,并且可根据烘焙机规格(功率、室尺寸、加热器的类型

)和/或豆的类型而变化。
[0423]
在一个实施方案中,系数d可仅根据烘焙机规格来设定。
[0424]
在另一个实施方案中,系数d可根据豆的类型来设定。在该情况下,系数d可设定为:
[0425]-一般在豆的高定义水平下,诸如豆的常见植物性品种,例如阿拉比卡或罗布斯塔,当烘焙阿拉比卡豆时提供系数da,并且当烘焙罗布斯塔豆时提供系数dr,或者通常来源,例如哥伦比亚、埃塞俄比亚

[0426]-或者更精确地,通过定义特别地适于该类型的豆的对应的系数dn,对于每种类型的豆cn,其标准比两个一般的来源更精确。
[0427]
基于引入室中的获得的类型的豆(阿拉比卡、罗布斯塔或cn),控制系统被配置成访问对应于该类型的豆的系数dn。
[0428]
优选地,系数d根据烘焙机规格和豆的类型来设定。
[0429]
在不存在关于烘焙机或豆类型或另外用途的信息的情况下,默认情况下,系数d等于1。
[0430]
在另一个步骤中,适于共混物的量mn的咖啡cn部分的该新确定的烘焙配方rmn可以用于根据上述式(i)或式(ii)确定定制的共混物的烘焙配方。
[0431]
从预先确定的烘焙配方rmn系列中选择烘焙配方rmn[0432]
在其他模式中,控制系统可以访问咖啡豆cn的一个烘焙配方系列rmny、rm
nyi 1

,该烘焙配方系列分别适于烘焙不同的依次的预先确定量m
ny
、m
nyi 1

的类型cn的豆。这些温度曲线通常通过定义预先确定量的豆的最佳分布由实验来定义。它通常还与烘焙机的类型
相关。
[0433]
图7示意性地示出了咖啡豆cn的一个烘焙配方系列rmn0、rmn1、rmn2、rmn3、rmn4,该烘焙配方系列适于烘焙不同的依次的预先确定量mn0、mn1、mn2、mn3、mn4。例示的烘焙配方中的每个烘焙配方均提供要分别根据时间函数应用于对应的专用量的豆的温度曲线。例如,豆的不同的预先确定量mn0、mn1、mn2、mn3、mn4可以是相同类型的豆cn的离散的重量,诸如:50g、100g、150g、200g和250g。
[0434]
如果引入定制的共混物中的豆cn的量mn与这些预先确定量mny、mnyi 1

中的一者相同,则烘焙配方可以直接用于确定共混物的烘焙配方。
[0435]
如果引入定制的共混物中的豆cn的量mn与这些预先确定量mny不同,则控制系统可以被配置成在确定共混物的烘焙曲线之前,使该烘焙曲线适于在定制的共混物中使用的量mn的类型cn的豆,特别是根据以下模式中的一个模式。
[0436]
在一个第二模式中,基于量mn的引入室内的咖啡豆,控制系统被配置成通过在对应于预先确定量(该预先确定量的豆呈现量mny与用于共混物中的获得的量mn的最小差值)的豆cn的该烘焙配方rm
ny
系列中进行选择,确定适于烘焙获得的量mn的所述识别的类型cn的豆的烘焙配方rmn。
[0437]
然后,适于共混物的量mn的咖啡cn部分的该烘焙配方rmny可以用于根据上式(i)或式(ii)确定定制的共混物的烘焙配方。
[0438]
为了举例说明第二模式,基于要应用于不同的预先确定重量(诸如:50g、100g、150g、200g和250g)的豆的图7的该配方系列,如果豆的量mn的输入为210g,则处理单元8可操作以选择对应于预先确定量(200g)的豆的烘焙配方,因为210与五个预先确定量50g、100g、150g、200g、250g之间的最小差值是210g与200g之间的差值。
[0439]
在另一个第三模式中,基于量mn的引入室内的咖啡豆,控制系统被配置成通过以下方式确定适于烘焙获得的量mn的所述识别的类型cn的豆的烘焙配方rmn:
[0440]-在该烘焙配方系列中识别出分别适于烘焙两个依次的预先确定量mny和mny 1的豆的两个烘焙配方rmny和rmny 1,其中量mn包含在所述两个依次的预先确定量mny与mny 1之间,
[0441]-根据所述两个识别的烘焙配方rmny和rmny 1,如下确定要在所述离散的相继时间t1、t2…
中的每一者处施加到获得的量mn的豆cn的温度tm
n@t1
、tm
n@t2


[0442]
tm
n@ti
=tm
ny@ti
[(tmny 1@ti

tmny@ti).e.(mn–mn
y)/(mny 1
–mn
y)]
[0443]
其中e≤1。
[0444]
然后,适于共混物的量mn的咖啡cn部分的温度tm
n@t1
、tm
n@t2

可以用于根据上式(i)或式(ii)确定定制的共混物的烘焙配方。
[0445]
例如,基于图7,如果获得的量mn为160g,则识别出分别对应于150g和200g的类型cn的咖啡豆的烘焙配方r150和r200。
[0446]
在第二步骤中,在离散的相继时间t1、t2、

、t6处,要在所述离散的相继时间t1、t2、

、t6中的每一者处施加于获得的量mn的豆cn的温度tmn由烘焙配方r150和r200如下计算:
[0447]
tm
n@ti
=t150
@ti
[(t200
@ti

t150
@ti
)*e*(160-150)/(200-150)]
[0448]
其中e≤1。
[0449]
在每个时间t1至t6处重现该计算,从而确定用于量mn的豆的全烘焙配方rmn。
[0450]
预先确定的配方rmn的这些离散的相继时间可以是预定义的,以提供具有足够点以由烘焙设备实施的最终烘焙配方。例如,相继时间可相差约20至40秒。
[0451]
在上式中,系数e通常是实验上固定的,并且可根据烘焙机规格(功率、室尺寸、加热器的类型

)和/或豆的类型而变化。
[0452]
在一个实施方案中,系数e可仅根据烘焙机规格来设定。
[0453]
在另一个实施方案中,系数e可根据豆的类型来设定。在该情况下,系数e可设定为:
[0454]-一般在豆的高定义水平下,诸如豆的常见植物性品种,例如阿拉比卡或罗布斯塔,当烘焙阿拉比卡豆时提供系数ea,并且当烘焙罗布斯塔豆时提供系数er,或者通常来源,例如哥伦比亚(系数ec)、埃塞俄比亚(系数ee)

[0455]-或者更精确地,通过定义特别地适于该类型的豆的对应的系数en,对于每种类型的豆cn,其标准比两个一般的来源更精确。
[0456]
基于引入室中的获得的类型的豆(阿拉比卡、罗布斯塔或cn),控制系统被配置成访问对应于该类型的豆的系数en。
[0457]
优选地,系数e根据烘焙机规格和豆的类型来设定。
[0458]
在不存在关于烘焙机或豆类型或另外用途的信息的情况下,默认情况下,系数e等于1。
[0459]
在另一个步骤中,适于共混物的量mn的咖啡cn部分的该新确定的烘焙配方rmn可以用于根据上述式(i)或式(ii)确定定制的共混物的烘焙配方。
[0460]
在另一个第四模式中,基于量mn的引入室内的咖啡豆,控制系统被配置成通过以下方式确定适于烘焙获得的量mn的所述识别的类型cn的豆的烘焙配方rmn:
[0461]-在该烘焙配方系列中识别出分别适于烘焙两个依次的预先确定量mny和mny 1的豆的两个烘焙配方rmny和rmny 1,其中量mn包含在所述两个依次的预先确定量mny与mny 1之间,
[0462]-根据所述两个识别的烘焙配方rmny和rmny 1,如下确定要在所述离散的相继时间t1、t2…
中的每一者处施加到获得的量mn的豆的温度tm
n@t1
、tm
n@t2


[0463]
.如果mn更接近mny,则tmn@ti=tmny@ti [(tmny 1@ti

tmny@ti).e.(mn–mn
y)/(mny 1
–mn
y)]
[0464]
.如果mn更接近mny 1,则tmn@ti=tmny 1@ti

[(tmny 1@ti-tmny@ti).e.(mny 1-mn)/(mny 1
–mn
y)]
[0465]
其中e≤1,
[0466]
然后,适于共混物的量mn的咖啡cn部分的温度tm
n@t1
、tm
n@t2

可以用于根据上式(i)或式(ii)确定定制的共混物的烘焙配方。
[0467]
例如,基于图7,如果获得的量n为160g,则识别出分别对应于150g和200g的类型cn的咖啡豆的烘焙配方r150和r200。然后,由于160g接近于150g,因此要在离散的相继时间t1、t2、

、t6中的每一者处施加于所述160g的豆cn的温度tmn由这些烘焙配方r150和r200如下计算:
[0468]
t160
@ti
=t150
@ti
[(t200
@ti

t150
@ti
)*e*(160-150)/(200-150)]
[0469]
其中e≤1。
[0470]
但是,如果获得的量mn已经为180g,则mn将更接近于200g,并且要在t1处施加的温度将为t200
@ti

[(t200
@ti

t150
@ti
)*e*(200-180)/(200-150)]。
[0471]
系数e以与第三模式中相同的方式进行定义。
[0472]
一般来讲,在根据量ma、mb…
确定要应用于引入室内的不同咖啡豆的定制的共混物的配方r
共混物
和所述不同类型的咖啡豆ca、cb…
的烘焙配方rma、rmb…
的步骤中,可以使用能够确定烘焙配方rma、rmb…
的不同的上述模式中的任何模式。具体地,不同的模式可用于不同的咖啡。
[0473]
图8示出了使用测量装置3以将引入烘焙设备内的豆的量传送到控制系统的处理单元。
[0474]
测量装置3被连接到烘焙设备10的处理单元8。
[0475]
当定制咖啡的共混物时,将不同的咖啡引入室1内,该室相对于测量装置3进行定位。例如,如果测量装置为秤,则室1可以定位在秤上。
[0476]
在步骤1中,在室内引入第一量的咖啡a。秤检测豆的引入并向设备的控制系统80提供信息。控制系统可以被配置成通过用户界面6来显示消息以要求操作者输入豆ca的标识。在标识的操作中,操作者可以输入豆的类型(如sku参考)、商标或更一般水平描述(如阿拉比卡绿豆或罗布斯塔预烘焙豆)。
[0477]
然后或者同时地,在步骤2中,测量装置提供存在于室中的量ma的豆ca。可能发生另一个步骤(未示出),其中控制系统询问操作者以确认是否完成了将豆ca引入室中。
[0478]
在步骤3中,秤再次检测到豆的引入,并且向设备的控制系统80提供信息,该控制系统实施与先前步骤1和2相同的步骤4和5,该先前步骤需要识别所引入的豆(在此处为cb)并且访问测得的量mb的室中的所述豆cb。
[0479]
在步骤6中,室1定位在设备10内,从而完成获得定制的共混物的不同咖啡豆部分的标识和量的步骤。
[0480]
可以使用另选的具体实施:测量装置可以是室的一部分,这不需要将室从设备中取回。
[0481]
通常,测得的量是豆的重量。另选地,它可以是体积。
[0482]
如果由测量装置提供的量为体积而不是重量,则可从咖啡豆的平均密度间接推导重量,或者更优选地,豆性质的标识提供了对所述豆的精确密度的访问,从而使得能够计算引入室中的豆的重量。
[0483]
图9示出了烘焙设备1的控制系统80的另选的实施方案的框图。
[0484]
在该实施方案中,控制系统通过两个处理单元实施,一个处理单元8是烘焙设备1的一部分,并且另一个处理单元81是外部命令装置(如平板电脑或智能电话)的一部分。
[0485]
烘焙设备的处理单元8可以提供比图2所示的处理单元更少的功能,并且基本上限制于烘焙设备的核心功能,该烘焙设备通过控制气流驱动器和加热器来应用确定的配方。用户界面的存在甚至可以是任选的。
[0486]
可通过通信接口11来提供用于新定制的共混物的确定的烘焙配方,该通信接口与外部装置的处理单元81的通信接口111建立通信。处理单元81被配置成通过外部装置的用户界面61和/或通过测量装置3和/或通过代码读取器71来接收关于引入烘焙设备的室内的
豆的类型和量的输入。
[0487]
外部装置的处理单元81被配置成执行能够确定共混物的烘焙配方的程序,该程序存储在处理单元的存储器单元131中或者可以在远程服务器15中通过通信接口111来进行访问。一旦确定共混物的烘焙配方,就可以将其传送到烘焙设备1的处理单元8,以用于执行烘焙操作。
[0488]
本发明提供了使得能够根据共混物的咖啡豆部分中的每个咖啡豆部分的该至少一个现有配方来快速且轻松地确定定制的共混物的烘焙配方的优点。一旦可访问一种类型的豆的至少一个烘焙配方,就有可能使用该现有的烘焙配方以确定包含所述类型的豆的共混物的烘焙配方。
[0489]
另一个优点是,当咖啡豆的现有商业化共混物的烘焙配方由该方法定义,并且由于各种原因而导致不再可能采购共混物的一种类型的豆时,有可能由另一种豆来替换该类型的豆,并且有可能基于该新类型的咖啡豆的配方和已经存在于共混物中的其他类型的豆的配方来快速地和自动地定义共混物的新的烘焙配方。
[0490]
虽然已参考以上所示的实施方案描述了本发明,但应当理解,如权利要求书所保护的本发明不以任何方式受限于这些示出的实施方案。
[0491]
在不背离如权利要求书所限定出的本发明范围的情况下,可以做出各种变化和修改。此外,对于具体的特征如果存在已知的等同物,则应如同在本说明书中明确提到的那样来并入此类等同物。
[0492]
如本说明书中所用,词语“包括”、“包含”和类似词语不应理解为具有排他性或穷举性的含义。换句话讲,这些词语旨在表示“包括但不限于”的意思。
[0493]
附图中的标引列表:
[0494]
烘焙设备
ꢀꢀꢀꢀꢀ
10
[0495]

ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1[0496]
底部开口
ꢀꢀꢀꢀꢀ
11
[0497]
顶部开口
ꢀꢀꢀꢀꢀ
12
[0498]
加热装置
ꢀꢀꢀꢀꢀ2[0499]
气流驱动器
ꢀꢀꢀ
21
[0500]
加热器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22
[0501]
通道
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23
[0502]
测量装置
ꢀꢀꢀꢀꢀ3[0503]
壳体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4[0504]
空气出口孔
ꢀꢀꢀ
41
[0505]
空气入口
ꢀꢀꢀꢀꢀ
42
[0506]
温度探头
ꢀꢀꢀꢀꢀ5[0507]
用户界面
ꢀꢀꢀꢀꢀ
6、61
[0508]
代码读取器
ꢀꢀꢀ
7、71
[0509]
处理单元
ꢀꢀꢀꢀꢀ
8、81
[0510]
控制系统
ꢀꢀꢀꢀꢀ
80
[0511]
功率源
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
9、91
[0512]
传感器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
[0513]
通信接口
ꢀꢀꢀꢀꢀ
11、111
[0514]
数据库
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
[0515]
存储器单元
ꢀꢀꢀ
13、131
[0516]
咖啡豆
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14
[0517]
服务器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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