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用于烘焙咖啡豆的方法

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40


用于烘焙咖啡豆的方法

技术领域

本发明涉及烘焙咖啡豆,并且更具体地涉及烘焙不同量的咖啡豆,特别适用于家庭中或商店和咖啡馆中。

背景技术

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。大多数烘焙机基于实施热空气流化床室的流化床技术。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。

从US3964175中所述的工业烘焙机得出,该技术已适用于小型家用装置,如US4484064、US4494314、US4631838、US4968916、US5269072、US5564331…,并且如今,这些烘焙机中的大多数烘焙机实施自动烘焙过程,其中预定义烘焙曲线存储在设备的控制单元中。

这些预定义烘焙曲线通常针对特定类型的咖啡豆限定并且由咖啡专家限定。这些曲线被定义为提供每种类型的咖啡豆的最佳烘焙,并且再现烘焙曲线保证总是获得一致的相同最终烘焙豆。

虽然家庭装置的烘焙室的尺寸通常被设计成保持在每次烘焙操作时系统地填充的少量咖啡豆,但是用于小型商店和咖啡馆的装置的尺寸通常被设计成较大规模,使得操作者能够另选地根据需要为大量或少量消费者烘焙咖啡豆。例如,烘焙室的尺寸可被设计成使得能够烘焙50g至300g范围内的量的咖啡豆。

烘焙参数(基本上是时间和温度)对于要烘焙的不同量的咖啡豆不能相同。否则,当咖啡豆的量显著偏离标准通常量时,烘焙的质量可受到不利影响:咖啡豆可变得烧焦或可能不会达到期望的程度,或者咖啡豆可不均匀地烘焙,或者可能不会提供最佳感官特征。尽管要烘焙的豆和烘焙设备是相同的,但没有获得一致的烘焙。

US 2004/074400描述了一种烘焙设备,其中烘焙参数可根据咖啡豆的重量和类型进行调整。具体地讲,可基于引入烘焙机内的咖啡豆的重量来调整标准烘焙曲线。然而,未解释该标准烘焙曲线所代表的内容以及其如何适用于不同类型的咖啡豆。

US 2014/0314923描述了一种烘焙设备,其中存储烘焙曲线,并且其中控制器可操作以基于关于要烘焙的咖啡的信息(如咖啡豆的重量和类型)来计算最佳烘焙模式。然而,没有提供对该计算的描述。

WO 2020/127668描述了一种烘焙设备,其中烘焙参数可适于引入设备内的定制量的豆。控制系统被配置成访问一系列若干预先确定的烘焙配方(R

WO 2020/127673描述了一种烘焙设备,其中烘焙参数可适于引入设备内的定制量m的豆。控制系统被配置成访问至少一个预先确定的烘焙配方,该预先确定的烘焙配方提供要在离散的相继时间t

这种仅从一个预先确定的烘焙配方确定定制量的豆的烘焙配方的方法可以被改进,特别是通过在相同类型的豆的烘焙中提供更多的一致性,而不管烘焙的量是多少。

发明内容

本发明的目的是改进咖啡豆的自动烘焙。

有利的是提供一种烘焙设备,不管要烘焙的豆的量是多少,该烘焙设备都实现最佳且一致的烘焙。

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咖啡豆的量的烘焙曲线。

本发明的目的通过根据权利要求1所述的用于烘焙咖啡豆的方法、根据权利要求16所述的设备、根据权利要求19所述的烘焙设备的系统、以及根据权利要求20和21所述的计算机程序来实现。

在本发明的第一方面,提供了一种确定用于在特定类型的烘焙设备中烘焙量m的类型C

其中该方法包括如下步骤:

-访问以下信息:

.规则,该规则用于根据任何预先存在的烘焙配方,计算出适于烘焙一定量的豆的烘焙配方,所述量包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中,所述预先存在的烘焙配方适于在所述特定类型的烘焙设备中烘焙另一量的豆,所述另一量包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中,和

.预先确定的量(M,M±Δx)的列表,和

.至少一个预先确定的原始烘焙配方R

.豆的所述原始预先确定的量M

-基于:

.m与可访问的原始预先确定的量M

.M

如下确定要应用于所述量m的咖啡豆的烘焙配方R

-如果m等于可访问的原始预先确定的量M

-如果m不同于可访问的原始预先确定的量M

·如果可访问的原始预先确定的量M

.如果m等于列表中的其他可访问的预先确定的量(M,M±Δx)中的一个量,则通过将规则应用于可访问的预先确定的原始烘焙配方R

.如果m不同于列表中的可访问的预先确定的量(M,M±Δx),则根据可访问的预先确定的原始烘焙配方R

·如果M

.如果m等于呈现与M

.如果m不同于M

.如果m不同于列表中的可访问的预先确定的量(M,M±Δx)中的任何量,则根据可访问的原始烘焙配方R

该方法涉及基于以下项来确定用于利用特定类型的烘焙设备烘焙定制量m的特定类型C

-一个预先确定的原始烘焙配方R

-预先确定的计算规则,该预先确定的计算规则提供适于烘焙特定量的豆并且包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中的烘焙配方之间的关系,

-新的定制量m、预先确定的量M

因Δ此,基于适于一个量的豆的仅一个预先确定的烘焙配方的存在,可自动地计算出任何定制量的豆的烘焙配方,如下所述。

预先确定的原始烘焙配方R

通常这些预先确定的原始烘焙配方R

然后,本方法使得能够针对在与主烘焙设备相同类型的烘焙设备中烘焙的任何新的量的豆确定新的烘焙配方。这种新的配方保证获得与根据预先确定的原始烘焙配方R

可访问的原始烘焙配方R

优选地,该方法也需要访问与烘焙配方R

在另一个实施方案中,该预先确定的量可以根据咖啡豆C

在该方法的一些实施方案中,对于特定类型C

如上所述,通过实验定义适于烘焙预先确定的量M

此外,该方法需要访问:

-规则,该规则用于根据任何预先存在的烘焙配方,计算出适于烘焙一定量的豆的烘焙配方,所述量包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中,该预先存在的烘焙配方适于在所述特定类型的烘焙设备中烘焙另一量的豆,所述另一量包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中,和

-所述预先确定的量(M,M±Δx)的列表。

不管将要烘焙的豆的特定类型如何,该规则都适用。该规则提供了适于列表中的一个量的一个预先存在的烘焙配方(例如,适于量M的R

已经观察到,对于特定类型的设备,规则对于不同类型的豆是相同的,当期望用该特定设备烘焙新的类型的豆时,不再需要针对不同量的所述豆确定烘焙配方。针对列表中的一个量的一个预先存在的烘焙配方的确定足以推导出针对其他量的烘焙配方。

在特定模式中,规则可以特定于豆的一个特定科,特别是植物类型,如罗布斯塔豆或阿拉比卡豆。

该规则通常通过实验定义。规则与特定类型的烘焙设备相关。

优选地,在规则中定义的列表中的预先确定的量M和M±Δx可以对应于较高量与较小量之间的量,该量可以在其中定义了该规则的烘焙设备的容器中烘焙。

优选地,预先确定至少两个量:一个高于M,且另一个低于M;通常,这些至少两个较高和较低的预先确定的量呈现与M相同的量差(Δ1)。

优选地,预先确定的量M可以对应于对于在该设备的容器的容积中的烘焙最佳的量。然后,预先确定的量M+Δ1、M+Δ2…和M-Δ1、M-Δ2…可以对应于较高量与较小量之间的量,该量如上所述可以在烘焙设备的容器中烘焙。

另选地但不太优选地,预先确定的量M可以对应于可以在设备的容器的容积中烘焙的豆的最小量,并且至少一个预先确定的量M+Δ1可以对应于可以在烘焙设备的容器中烘焙的最大量。

确定要应用于定制量m的类型C

-m与可访问的原始预先确定的量M

-M

-m与列表中的可访问的预先确定的量(M,M±Δx)之间的比较结果。

如果m等于可访问的原始预先确定的量M

如果m不同于可访问的原始预先确定的量M

如果是第一种情况,则可访问的原始预先确定的量M

-如果m等于列表中的其他可访问的预先确定的量(M,M±Δx)中的一个量,则可以通过将规则应用于可访问的预先确定的原始烘焙配方R

-如果m不同于列表中的可访问的预先确定的量(M,M±Δx),则根据可访问的原始烘焙配方R

如果是第二种情况,则可访问的原始预先确定的量M

-在所述列表中识别呈现与M

.如果m等于呈现与M

.如果m不同于M

.如果m不同于列表中的可访问的预先确定的量(M,M±Δx)中的任何量,则根据可访问的原始烘焙配方R

该规则和该方法使得能够定制由操作者烘焙的豆的量,同时保证获得相同的最终烘焙豆,不管烘焙的量是多少。不管烘焙量是多少,烘焙都是一致的。

该规则避免存储用于不同类型C

通常,该规则是应用于预先存在的烘焙配方中的具有设定值的温度T

该数学函数提供适于烘焙包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中的量的豆的所有烘焙配方之间的对应关系。因此,通过访问适于所述量中的一个量的一个预先存在的烘焙配方,然后可计算出适于其他量的所有其他烘焙配方。

在优选的实施方案中,用于根据一个预先确定的原始烘焙配方R

T

在该方法的具体实施方案中,所述多项式规则由至少两对预先确定的系数(a(M;M±Δx);b(M;M±Δx))定义,所述对中的每对在所述预先确定的烘焙配方R

具体地讲,一个时间范围Δt

对于干燥豆的第一阶段,不管豆的量是多少,都可定义第一对预先确定的系数,而对于后续阶段,优选地使用特定于豆的量的其他成对的预先确定的系数,以便调整在这些关键阶段中应用于该量的豆的能量。

在一种模式中,在不同的特定时间范围Δt

另选地,在特定时间范围Δt

在一个实施方案中,对于一种特定类型的烘焙设备,可以针对不同科的豆定义不同的规则。因此,每个科对应于一个特定规则,该特定规则用于根据一个预先确定的原始烘焙配方R

可以将咖啡豆分组为在烘焙该咖啡豆时以类似方式反应的科。在一个相同的科中,根据类似的烘焙曲线对豆进行整体烘焙。在一个科中,不同类型的豆呈现不同的烘焙曲线,但是由于烘焙曲线的相似性,相同的规则可以应用于所述科的所有类型的豆。

在一个实施方案中,科可与豆的植物性品种相关(例如,阿拉比卡和罗布斯塔可形成具有不同特定规则的两个不同的科)。

根据本方法的优选的实施方案,可访问的原始预先确定的量M

实际上,通常优选的是提供对针对规则的这些预先确定的量确立的预先确定的原始烘焙配方的访问,以避免在针对定制量m确定烘焙配方期间过多的长时间计算或近似。

根据该方法的上述优选的实施方案,如果m不同于M并且不同于可访问的量M±Δx中的任何量,则可以根据可访问的烘焙配方R

在该优选的实施方案的一个第一模式中,可以通过在可访问的烘焙配方R

在该第一模式中,烘焙配方R

在该优选的实施方案的一个第二模式中,可以通过如下步骤推导出要应用于引入容器内的所获得的量m的咖啡豆的烘焙配方R

-在可访问的预先确定的量M和M±Δx的列表中识别呈现与m的最小差值的两个相继的预先确定的量M

-对于所述两个经识别的量M

.如果经识别的量M

.如果所述经识别的量M

-所获得的烘焙配方R

T

其中K≤1。

在该第二模式中,根据可访问的烘焙配方R

与第一模式相比,该第二模式提供对要应用于所述量m的咖啡豆的烘焙配方的更准确确定,因为针对每个特定量确定特定烘焙曲线。

K可以是预先确定的并且在该方法期间是可访问的。默认情况下,K等于1。

在该方法的该优选的实施方案的一个第三模式中,通过如下步骤推导出要应用于引入所述容器内的所获得的量m的咖啡豆的烘焙配方R

-在可访问的预先确定的量M和M±Δx的列表中识别呈现与m的最小差值的两个相继的预先确定的量M

-对于所述两个经识别的量M

.如果一个经识别的量M

.如果所述经识别的量M

-所获得的烘焙配方R

.如果m更接近于M

T

.如果m更接近于M

T

其中K≤1。

与第二模式相比,该第三模式提供对要应用于所述量m的咖啡豆的烘焙配方的更准确确定。

K可以是预先确定的并且在该方法期间是可访问的。默认情况下,K等于1。

在该具体实施方案的第二模式和第三模式中,该方法可包括如下步骤:

-基于类型C

-通过使用K

在该实施方案的替代形式中,如果该规则是线性函数,并且成对的预先确定的系数(a(M;M±Δx);b(M;M±Δx))是可访问的,则可通过如下步骤推导出确定配方R

-在可访问的预先确定的量M和M±Δx的列表中识别呈现与m的最小差值的两个相继的预先确定的量M

-对于所述两个经识别的量M

-根据所获得的成对的预先确定的系数(a(M;M

a(M;m)=a(M;M

其中K≤1,

-根据所确定的至少一对系数a(M;m)并且根据预先确定的原始烘焙配方R

T

系数K与上述相同。

在一个具体实施方案中,该方法可以使得能够确定用于在包括气流驱动器的特定烘焙设备中烘焙量m的类型C

其中该方法包括如下步骤:

-访问以下信息:

.规则,该规则用于根据任何预先存在的烘焙配方,计算出适于烘焙一定量的豆的烘焙配方,所述量包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中,所述预先存在的烘焙配方适于在所述特定类型的烘焙设备中烘焙另一量的豆,所述另一量包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中,和

.预先确定的量(M,M±Δx)的列表,和

.至少一个预先确定的原始烘焙配方R

.豆的所述原始预先确定的量M

-基于:

.m与可访问的原始预先确定的量M

.M

如下确定要应用于所述量m的咖啡豆的烘焙配方R

-如果m等于可访问的原始预先确定的量M

-如果m不同于可访问的原始预先确定的量M

·如果可访问的原始预先确定的量M

.如果m等于列表中的其他可访问的预先确定的量(M,M±Δx)中的一个量,则通过将规则应用于可访问的预先确定的原始烘焙配方R

.如果m不同于列表中的可访问的预先确定的量(M,M±Δx),则根据可访问的原始烘焙配方R

·如果M

.如果m等于呈现与M

.如果m不同于M

.如果m不同于列表中的可访问的预先确定的量(M,M±Δx)中的任何量,则根据可访问的原始烘焙配方R

优选地,根据适于烘焙预先确定的量M的豆的一个预先确定的烘焙配方R

所述规则由一对预先确定的系数(c(M;M±Δx);d(M;M±Δx))定义,并且如下应用于由预先确定的烘焙配方R

F

如果此外,根据适于烘焙预先确定的量M的豆的一个预先存在的烘焙配方R

所述规则由至少一对预先确定的系数(a(M;M±Δx);b(M;M±Δx))定义,所述系数特定于量差±Δx,并且所述规则如下应用于由预先确定的原始烘焙配方RM提供的温度T

T

然后,该方法可包括访问比率R,并且一对预先确定的系数(c(M;M±Δx);d(M;M±Δx))可如下定义:

-c(M;M±Δx)=R a(M;M±Δx),并且

-d(M;M±Δx)=R b(M;M±Δx)。

优选地,比率R可根据咖啡豆的类型预先设定。

优选地,在上述方法中,该量是重量。

在本发明的第二方面,提供了一种确定用于在特定类型的烘焙设备中烘焙咖啡豆C

-对于作为共混物的一部分的每种类型C

-分别访问所述定制共混物的所述不同类型C

-根据所确定的烘焙配方R

其中y对应于共混物中存在的咖啡豆的所有类型,并且f

确定烘焙配方(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。

此外,式(I)使用这些选择的烘焙配方,其量因子f

此外,式(I)使用这些选择的烘焙配方,其温度适应因子X

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。

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。

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。

温度适应因子X

这些因子通常由实验定义。

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。

根据第三方面提供了一种确定用于在特定类型的烘焙设备中烘焙不同类型C

-访问以下信息:

.对于包含在共混物中的每种类型C

.豆的所述原始预先确定的量M

.规则,该规则用于根据一个预先确定的原始烘焙配方R

T

.所述至少一个预先确定的量M

.所述不同类型C

-对于作为共混物的一部分的每种类型C

ay=a(M

by=b(M

-如下计算共混物的对应的一对系数:

其中y对应于共混物中存在的咖啡豆的所有类型,并且f

根据下式(II)确定要分别在离散的相继时间t

其中y对应于共混物中存在的咖啡豆的所有类型,并且f

在该方法中,对于包含在共混物中的咖啡豆C

在本发明的第四方面,提供了一种用于烘焙咖啡豆的设备,该设备包括:

-容器,该容器用于容纳咖啡豆,

-加热装置,该加热装置用于加热容纳在容器中的咖啡豆,

-控制系统,该控制系统可操作以控制该加热装置并且被配置成应用烘焙配方(R),该烘焙配方提供要分别在离散的相继时间t

其中对于引入容器内的定制量m的类型C

-控制系统被配置成至少获得:

.引入容器内的咖啡豆的量m,以及

.引入容器内的咖啡豆的类型C

-基于所获得的类型C

烘焙设备包括用于在烘焙过程期间容纳咖啡豆的容器。在容器中,咖啡豆被加热并且优选地混合以使通过咖啡豆的加热均匀化。

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。

优选地,容器为热空气流化床室。在这样的容器内,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咖啡豆。当豆在此流化床内翻滚和循环时,热量被传递到豆。

另选地,容器可为筒室,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。

烘焙设备包括用于加热容纳在容器中的咖啡豆的装置。

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容器中的咖啡豆以便加热咖啡豆。通常,加热装置至少包括空气驱动器或风扇和用于加热由空气驱动器产生的空气流的加热器。

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。电动加热器的优点在于,在烘焙期间产生的空气污染物是由咖啡豆本身的加热产生的污染物,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产生的污染物。

设备包括控制系统,该控制系统可操作以控制加热器并且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t

通常,该控制基于反馈回路控制中定位在容器中的至少一个温度传感器的量度来实施。

将控制施加在加热装置上,通常施加在加热器上和/或空气驱动器上。

在一个具体的实施方案中,控制系统可操作以控制空气驱动器并且被配置成应用烘焙配方(R

设备的控制系统被配置成当将定制量m的咖啡豆引入容器内时,确定适于该特定量m的咖啡豆的烘焙配方。

控制系统使得能够烘焙任何量的咖啡豆,特别是先前未确定烘焙配方或控制系统无法访问烘焙配方的量。

利用本设备,就此类新量而言,设备的控制系统被配置成确定适于定制量的烘焙曲线。

设备的控制系统被配置成至少获得:

-引入容器内的咖啡豆的量m,以及

-引入容器内的咖啡豆的类型C

在引入不同量的不同类型的豆以便产生定制共混物的情况下,获得针对每种类型的豆的每个量。

可以获得引入室中的咖啡豆的量m:

-来自用户。在该情况下,设备可以包括用户界面以使得用户能够输入她/他正在引入室内的豆的量。该量也可以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。

-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m的测量可以被自动提供给设备的控制系统。

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m,并且在向控制器供应量m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。

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。

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经引入的量。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。

测量装置可以是:

-测量咖啡豆的重量的秤,或者

-包括预先确定的体积的至少一个腔的装置,或者

-测量室内的咖啡豆的体积的料位传感器。

优选地,该量为重量,并且测量设备为重量秤。

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,其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。

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经测量的料位推导豆的体积。

如果是测量的豆的体积,则基于豆的类型C

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装置,所述豆包装被配置成向设备的室供应其全部内容物,并且所述标识装置直接或间接地在包装内提供量m的豆(除豆的类型C

通常,豆的类型C

咖啡豆的类型可与特定特征相关,诸如:

-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。

-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。

-豆的水分,

-豆的尺寸。

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/或以更简单的方式可为参考,如标识号、SKU号或商标。

咖啡豆的类型C

-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。

-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)。

基于所获得的咖啡豆的类型C

-规则,该规则用于根据任何预先存在的烘焙配方,计算出适于烘焙一定量的豆的烘焙配方,所述量包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中,该预先存在的烘焙配方适于在所述特定类型的烘焙设备中烘焙另一量的豆,所述另一量包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中,和

-所述预先确定的量(M,M±Δx)的列表,和

-至少一个预先确定的原始烘焙配方R

-豆的所述原始预先确定的量M

该规则、所述预先确定的量(M,M±Δx)的该列表、该原始烘焙配方R

在一个另选的实施方案中,原始烘焙配方R

可由控制系统访问的原始烘焙配方R

优选地,该原始配方的预先确定的量M

优选地,控制系统被配置成也访问与烘焙配方R

在另一个实施方案中,该预先确定的量M

在一个实施方案中,设备被配置成接收并烘焙定制的量m的咖啡豆,所述定制量等于可访问的原始预先确定的量M或者等于可访问的预先确定的量M±Δx中的仅一个量。

对于所述实施方案,设备被配置成仅接收在M与不同量M±Δx之间选择的量的咖啡豆。这些特定量可以是连接到设备的特定给料装置的结果,诸如在每次给料操作时分配一个特定量Δx并且能够以所述特定量的倍数供应容器的给料装置。或者这些特定量可取决于保持要烘焙的豆的包装的类型:向容器供应多个相同包装的豆提供对应于包装中保持的单一特定量的倍数的量。

该实施方案使得能够确定对应于这些特定M±Δx的配方,而不需要访问现有烘焙配方R

如果烘焙设备的加热装置包括气流驱动器,则控制系统可以是可操作的以控制所述气流驱动器并且可以被配置成应用烘焙配方(R

基于所获得的类型C

在一个实施方案中,控制系统可被配置成:

-在预先确定的用途列表(浓缩咖啡、过滤、法式压滤…)中获得要烘焙的咖啡豆的另外用途,和/或在预先确定的程度列表(浅、中、深)中获得咖啡豆的期望的烘焙程度,

-基于所获得的特定另外用途和/或所获得的期望的烘焙程度,访问一个预先确定的原始烘焙配方R

烘焙的咖啡豆的另外用途涉及一旦咖啡豆已经被烘焙设备烘焙就应用于咖啡豆的咖啡提取过程。用户期望的该另外用途可以是例如:制备浓缩咖啡,通过滴滤制备咖啡,通过法式压滤制备冷泡咖啡。也可考虑期望使用这些提取咖啡中的一种提取咖啡通过与乳、奶精…混合来制备白杯的事实。

优点在于可烘焙特定量m的咖啡豆以使所得烘焙咖啡豆的感官特征适应该后续制备。

在该实施方案中,其中获得了烘焙豆的另外用途和/或期望的烘焙程度,设备的控制系统访问针对相同类型C

在另一个方面,提供了一种用于烘焙咖啡豆的系统,该系统包括:

-诸如上文所述的烘焙设备,

-用于测量引入容器内的咖啡豆的量的设备,

并且其中烘焙设备的控制系统可操作以获得引入容器内并由测量设备测量的咖啡豆的量m。

根据第五方面,提供了一种烘焙设备系统,该系统包括诸如如上所述的一个主烘焙设备和一组烘焙设备,所述主烘焙设备和所述组中的烘焙设备是相同类型的,

其中:

-用主烘焙设备预先确定原始烘焙配方作为一个预先确定的原始烘焙配方R

-用主烘焙设备定义规则,该规则用于根据任何预先存在的烘焙配方,计算出适于烘焙一定量的豆的烘焙配方,所述量包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中,该预先存在的烘焙配方适于在所述特定类型的烘焙设备中烘焙另一量的豆,所述另一量包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中。

相同类型的设备意味着呈现与用于烘焙咖啡豆的部件类似的部件的设备,特别是:

-类似的容器,该类似的容器用于容纳咖啡豆,

-类似的加热装置,该类似的加热装置用于加热容纳在容器中的咖啡豆,

-类似的控制系统,该类似的控制系统可操作以控制该加热装置并且被配置成应用烘焙配方(R),该烘焙配方提供要分别在离散的相继时间t

根据第六方面,提供了包括指令的计算机程序,该指令在由计算机、处理器或控制单元执行时使得该计算机、处理器或控制单元执行诸如上述方法的方法。

优选地,计算机程序的指令由烘焙设备的处理单元执行。

在一个实施方案中,计算机程序的指令可以由咖啡豆烘焙设备外部的装置(诸如移动装置)或甚至服务器放置处的处理单元来执行。

根据第七方面,提供了包括指令的计算机可读存储介质,该指令在由计算机、处理器或控制单元执行时使得该计算机、处理器或控制单元执行诸如如上所述的方法。

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

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。

-图1是使得能够实施本发明的方法的一般烘焙设备的示意图,

-图2示出根据图1的一般设备的控制系统的框图,

-图3至图5示出了根据预先确定的原始配方计算出用于新的量的新的配方,

-图6示出了根据本发明的方法的具体实施,

-图7a至图7d示意性地示出了根据本发明的系统的不同的实施方案,

-图8和图9示意性地表示使用根据本发明的系统的方法。

具体实施方式

烘焙设备

图1示出了烘焙设备1的部分的示例性视图。在功能上,烘焙设备1可操作以借助于引入容器11内的热空气流烘焙保持在该容器中的咖啡豆。在第一层级处,该设备包括:壳体15、烘焙单元10和控制系统180。现在将按顺序描述这些部件。

烘焙设备的壳体

壳体15容纳并支撑前述部件,并且包括基部151和主体152。基部151用于与支撑表面邻接,优选地通过在基部和支撑表面之间提供间隙的支脚154。主体152用于在其上安装部件。

烘焙设备的烘焙单元

烘焙单元10可操作以接收并烘焙咖啡豆。

烘焙单元10通常在烘焙设备1的第二层级处包括:容器11和加热装置12,它们被按顺序描述。

容器11被配置成接收和保持由操作者引入的咖啡豆。可移除盖17使得能够引入和移除咖啡豆。容器的底部被配置成使空气能够穿过,具体地讲,其可以是穿孔板14,咖啡豆可位于该穿孔板上并且空气可通过该穿孔板向上流动。

麸皮收集器16与容器1流体连通以接收逐渐与咖啡豆分离的麸皮,并且由于它们的轻密度而被吹到麸皮收集器。

容器11包括柄部112,以便使得用户能够从壳体15移除容器并获得经烘焙的咖啡豆。

在图示实施方案中,容器1是至少部分透明的并且包括设计在容器上的上料位线111b和下料位线111a。一旦咖啡豆已被引入容器1内,用户就能够检查通过参考这些料位111a、111b引入的咖啡豆的量。具体地讲,操作者能够检查量是低于下料位、介于下料位和上料位之间还是高于上料位。

在如图7b至图7d所示的烘焙机的另选的实施方案中,烘焙单元可包括用于自动检测引入容器1内的咖啡豆的量的装置,如容器内的重量秤或料位传感器(电容式或光学式)。

在未表示的烘焙机的另一个实施方案中,烘焙单元可包括一组不同的容器,每个容器被配置成保持特定量的咖啡豆。烘焙单元可包括容器识别装置。

加热装置12包括气流驱动器121和加热器122。

气流驱动器121可操作以在容器底部的方向上生成气流。所生成的流被配置成加热豆并搅拌和提升豆。因此,豆被均匀地加热。具体地讲,气流驱动器可以是由马达13供电的风扇。空气入口153可设置在壳体的基部151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沿容器11的方向吹送该空气。

加热器122可操作以加热由气流驱动器121生成的气流。在具体示出的实施方案中,加热器是定位在风扇与穿孔板14之间的电阻,其结果是气流在其进入容器11之前被加热以加热和提升咖啡豆。

加热器122和/或气流驱动器121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。

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。

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20。

烘焙设备可包括代码读取器以读取与例如存在于咖啡豆的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20。因此,由代码提供的信息可通过位于一旁的用户界面20的显示器立即显示。

烘焙设备的控制系统

参考图1和图2,现在将考虑控制系统180:控制系统180可操作以控制烘焙单元的部件来烘焙咖啡豆。控制系统180通常在烘焙设备的第二层级处包括:用户界面20、处理单元18、传感器23、功率源21、存储器19、任选地用于远程连接的通信接口24、任选地代码读取器3、任选地测量装置4、任选地数据库25。

用户界面20包括使得用户能够借助于用户界面信号与处理单元1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18。命令例如可以是执行烘焙过程和/或调节烘焙设备1的操作参数和/或对烘焙设备1通电或断电的指令。处理单元18还可将反馈输出到用户界面20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。

在特定实施方案中,用户界面可用于:

-通过手动输入提供引入容器内的咖啡豆的量m。

-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读取的咖啡的数字参考,提供引入容器内的咖啡豆的标识C

-通过手动输入诸如在预先确定用途列表(uα、uβ…)中选择用途来提供引入容器中并在容器内烘焙的豆的另外用途u

-通过手动输入诸如在预先确定的程度列表(浅、中、深)中选择程度来提供引入容器中并在容器内烘焙的豆的期望的烘焙程度。

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。

当设备设置有如下所述的通信接口24时,用户界面的一部分也可以位于移动应用程序上。在该情况下,输入和输出可通过通信接口24传输到移动装置。

传感器23可操作以将输入信号提供给处理单元18,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23通常包括至少一个温度传感器231和任选地以下传感器中的一者或多者:与容器1相关联的料位传感器,空气流速传感器,与容器和/或麸皮收集器相关联的位置传感器。

如果设备或系统包括测量装置24,则该设备可操作以提供输入22,该输入为引入容器11内的咖啡豆的量。该输入22可为由秤测量的咖啡豆的重量、或咖啡豆的体积、或通过与容器11相关联的料位传感器测量的料位。

代码读取器3可被提供并且可操作以读取咖啡豆包装上的代码,并且自动提供输入,该输入是引入测量装置4或容器11中的咖啡豆的标识,并且任选地,如果全部量被引入到烘焙设备的容器内,则该输入是由包装提供的量。

处理单元18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18可包括其他合适的集成电路,诸如:ASIC、可编程逻辑设备(诸如PAL、CPLD、FPGA、PSoC)、片上系统(SoC)、模拟集成电路(诸如控制器)。对于此类装置,在适当的情况下,上述程序代码能够被认为是编程逻辑或另外包括编程逻辑。处理单元18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20的从集成电路与用于控制烘焙单元10的主集成电路通信。

功率源21可操作以向所述受控部件和处理单元18供应电能。功率源21可包括各种装置,诸如电池或用于接收和调节主电源的单元。功率源21可操作地连接到用户界面20的部分以用于使烘焙设备通电或断电。

处理单元18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19。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和/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。

存储在存储器单元19上的指令可被理想化为包括咖啡豆烘焙程序。

控制系统180可操作以通过通常使用温度探头231的信号控制加热装置12(即,在图1的特定例示的实施方案中,气流驱动器121和/或加热器122)来应用该咖啡豆烘焙程序。

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19上或通过通信接口从远程源存储和/或经由用户界面20输入的其他信息和/或传感器23的信号来实现对所述部件的控制。

具体地讲,控制系统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t

为此,处理单元18可操作以:

-接收温度传感器231的输入,

-根据烘焙配方R处理该输入,

-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122和气流驱动器121的操作。

由温度传感器231测量的温度用于在反馈回路中调整加热器122的功率和/或空气驱动器121的马达13的功率,以便将烘焙配方R应用于咖啡豆。

根据在烘焙机中施加的控制的类型,加热器122可以以一个预先确定的功率供电,这意味着其温度是恒定的,并且在该情况下,空气驱动器121的马达13的功率可基于在传感器231处监测到的温度来控制,以便在其移动期间改变流动空气通过加热器的接触时间。

另选地,空气驱动器121的马达13可以以一个预先确定的功率供电,这意味着空气的流速是恒定的,并且在该情况下,加热器122的功率可基于在传感器231处监测到的温度来控制,以便在其通过加热装置期间加热更多或更少的空气。

在最后替代形式中,加热器122和马达13均可基于传感器231对温度的监测来控制。

此外,控制系统可以被配置成控制空气驱动器的马达(13)以应用烘焙配方R

根据烘焙设备的类型和其包括的空气驱动器,当空气驱动器包括具有可调速度的风扇时,可以通过风扇的速度控制空气流量。另选地,风扇的速度可以是固定的,并且空气流可用隔膜或任何用于控制导管中空气的尺寸的装置来控制。

处理单元可包括用于烘焙设备1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2)进行数据通信的通信接口24。通信接口24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、豆的另外用途、期望的烘焙程度。通信接口24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。

通信接口24可以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IEEE802.11)或近场通信(NFC),或蜂窝系统,诸如GPRS或GSM。通信接口24借助于通信接口信号与处理单元18交接。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18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18进行串行通信的简单有线连接。

处理单元18能够访问:

-预先确定的原始烘焙配方R

-豆的该预先确定的量M

-规则,该规则用于根据适于在对应于设备1的特定类型的烘焙设备中烘焙一个预先确定的量M的豆的一个烘焙配方R

-所述至少一个预先确定的量M和M±Δx。

这些配方、规则和预先确定的量可存储在处理单元18的存储器19中。另选地,这些数据可以存储在远程服务器中,并且可以通过通信接口24、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18提供对该远程服务器的访问。

如上所述,这些配方和量可以是存储在存储器单元19中或远程存储的数据库25的一部分。

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预先确定的原始烘焙配方R

代码可以包含直接使用的信息,或者可以是仅包含标识装置的触发器,该标识装置使得控制系统能够与存储在(烘焙机、互联网云、平板电脑、智能电话应用…的)存储器中的一些参数建立链接。

预先确定的原始烘焙配方R

咖啡豆的类型C

-咖啡豆的来源(阿拉比卡、罗布斯塔…)或不同来源的咖啡豆的特定混合物。该混合物可被定义为不同特定来源的豆的共混物,并且通过这些不同特定来源的豆的比率来定义,

-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。这些部分预烘焙的咖啡豆可以以不同程度预烘焙,对后续烘焙产生直接影响。

-豆的水分,

-豆的尺寸。

预先确定的原始烘焙配方R

在一个具体实施方案中,预先确定的原始烘焙配方可适于量M的烘焙豆C

该另外用途可以是:

-用加压热水制备浓缩咖啡,

-用法式压滤制备咖啡,

-用滴滤制备咖啡,

-通过冷泡法制备咖啡,

-制备咖啡,无论何种提取,最终目的都是制备将提取的咖啡与白色组分诸如乳、奶精…混合的白杯。

这些温度曲线通常通过对于预先确定的量M

规则能够根据适于预先确定的量M的一个第一烘焙配方R

为了说明,下表1示出了规则如何实现此类计算。从一个第一烘焙配方开始,R

例如,从第一烘焙配方RM开始,该表提供规则“rule(R

规则被配置成提供在一个方向上从一个第一量到第二量的计算。另一个规则适用于从用于第二量的配方开始计算用于第一量的配方。

表1

规则通过实验在一种类型的烘焙设备上定义,通常是在其上预先确定原始烘焙配方的主设备。

通过烘焙不同量M-Δ1、M和M+Δ1的相同类型的豆以便获得相同的最终烘焙豆,咖啡师已经针对每个量的所述豆确定了原始烘焙配方。然后,将烘焙配方中适于一个量的每个烘焙配方与其他烘焙配方中适于其他量的每个其他烘焙配方进行比较,并且经由例如公知的数学回归方法建立每对烘焙配方之间的关系,从而最终建立规则。

可根据用于不同重量的配方之间的关系来应用不同类型的规则。关系的复杂性可以取决于:烘焙设备的类型诸如特定构造、室的特定形状、用于控制加热器的特定控制规则或算法(例如,在气流驱动器和加热器上存在二度控制的情况下更复杂),从而提供例如更灵敏的控制。

规则还可以取决于咖啡科(如下所述)、豆的烘焙程度(浅、中、深)和烘焙咖啡豆的另外用途(浓缩咖啡、过滤…)。

关系通常通过回归分析来确定并且使用已知分析模型(诸如线性回归、多重回归、非线性回归、多项式回归…)经由回归分析软件来实施。

通常,规则的类型(多项式(例如,线性或二次)、对数或指数函数)对于所有成对的原始烘焙配方是相同的,但是规则本身(系数、操作的意义)在一对与另一对之间是不同的。

一旦已经针对使用不同的预先确定的重量的相同类型C

因此,表1中定义的规则适用于计算新的烘焙配方,该新的烘焙配方用于在烘焙设备中烘焙的一个量M-Δ1、M或M+Δ1的任何类型的豆,该烘焙设备与其上定义了规则的设备为相同类型并且其中针对量M-Δ1、M或M+Δ1中的一个量预先确定了第一烘焙配方。

在一个实施方案中,烘焙设备的控制单元可以访问针对不同大科的豆、特别是不同植物性品种的豆(例如,阿拉比卡或罗布斯塔)定义的不同规则。取决于所获得的豆的类型C

在一个具体实施方案中,规则的类型是线性函数,并且用于根据适于预先确定的量M的一个第一烘焙配方R

表2

利用此类规则,根据应用于预先确定的量M的咖啡豆的第一烘焙配方R

T

例如,用一个特定主烘焙设备来构造上表,以便建立三个不同重量(50g、150g和250g)的咖啡豆的配方之间的关系。用于根据针对150g的咖啡豆设定的第一配方计算出250g的相同咖啡豆的配方的系数是:

a(150;250)=0.95

b(150;250)=3

图3示出了由咖啡师在烘焙设备上预先确定的用于150g的咖啡豆的第一烘焙配方R150和根据R150如下推导出的计算出的烘焙配方R250:

T

当规则是线性的时,通常,成对的系数之间存在如下对应关系:

必须注意,在该方法的优选的实施方案中,对于所有不同类型C

-相同量M

-或不同量M

实际上,由于规则提供了在两个方向上计算配方的方式:

-从配方R

-从配方R

使用从预先确定的量(M,M±Δx)的列表中选择的不同量M

在一个优选的实施方案中,可以针对烘焙配方的不同的时间范围定义不同的成对的系数。在该实施方案中,多项式规则由至少两对预先确定的系数(a(M;M±Δx);b(M;M±Δx))定义,所述对中的每对在烘焙配方R

下表3示出了该具体实施方案,其中根据计算烘焙配方R

表3

在上述示例中,系数a

a

图4示出了用该新的规则获得的原始烘焙配方R250。

如已经提及的,规则可以外推到在相同类型的烘焙设备中烘焙的其他类型的豆。因此,确定一种特定类型的豆的配方之间的规则就足够了。然后,可以直接将该规则应用于其他类型的豆。对于一个特定量的新类型的豆,仅预先确定一个原始烘焙配方就足够能够通过外推法计算出用于其他量的所述新类型的豆的所有烘焙配方。

这意味着不必在每个烘焙设备中针对每种类型的豆预先确定并存储许多原始配方。只要有规则和每种类型的豆有一个原始烘焙配方就足够了。

本发明的设备的处理单元18被配置成当将定制量m的咖啡豆引入容器11内以便烘焙时,实施若干步骤。

首先

任选地,处理单元被配置成获得咖啡豆的期望的烘焙程度(浅、中、深)和/或未来用途u

如前所述,可通过烘焙设备的用户界面20提供关于标识、量、烘焙程度和用途的这些条信息,用户界面的显示器引导用户输入每种类型咖啡的信息。

另选地,为了标识咖啡类型,可以通过代码读取器3来获得信息,用户能够或被鼓励扫描代码读取器前面的不同咖啡豆的代码。

另选地,对于咖啡豆的量,该量可例如通过使用直接连接到设备或通过通信接口间接地连接到设备的测量装置4来测量并自动传送到控制系统180,如图7或图8所示。

然后,在进一步的步骤中,烘焙设备的控制系统被配置成访问与所述咖啡豆的烘焙相关的信息:

-基于所获得的引入容器内的咖啡豆的类型C

-豆的所述原始预先确定的量M

-规则,该规则用于根据任何预先存在的烘焙配方R

-所述预先确定的量(M,M±Δx)的列表。

在进一步的步骤中,控制系统被配置成确定要应用于引入容器内的所获得的定制量m的咖啡豆的烘焙配方R

为此,烘焙的控制系统被配置成比较:

-m和可访问的原始预先确定的量M

并且如果必要的话:

-M

-m与列表中的可访问的预先确定的量(M,M±Δx)。

以进行烘焙配方R

首先,如果m等于可访问的原始预先确定的量M

然后,如果m不等于可访问的原始预先确定的量M

在第一种情况下,可访问的原始预先确定的量M

.如果引入设备中的量m等于列表中的其他可访问的预先确定的量(M,M±Δx)中的一个量,则通过将规则应用于可访问的预先确定的原始烘焙配方R

.如果m不同于列表中的可访问的预先确定的量(M,M±Δx),则根据可访问的原始烘焙配方R

在第二种情况下,可访问的原始预先确定的量M

然后,如果m不同于M

并且,如果m不同于列表中的可访问的预先确定的量(M,M±Δx)中的任何量,则控制系统被配置成根据可访问的原始烘焙配方R

在第一种情况下,其中可访问的原始预先确定的量M

在一个最简单的第一模式中,处理单元可操作以在预先确定的烘焙配方R

该选择包括识别适于烘焙在M和量M±Δx的列表中呈现与所获得的量m的最小量差的预先确定的量的豆的烘焙配方。

为了说明,基于表2的以上示例,其中三个预先确定的重量50g、150g和250g使得能够根据预先确定的原始烘焙配方R150计算出R50和R250,如果定制量m等于60g,则要应用的烘焙配方是可计算的烘焙配方R50,该可计算的烘焙配方适于重量为50g的豆,这是最接近于定制重量60g的重量。

在一个第二模式中,处理单元18可操作以根据预先确定的烘焙配方R

在确定烘焙配方R

在进一步的步骤中,处理单元针对所述两个经识别的量M

如果量M

如果量M

基于表2的上述示例,用于M

在进一步的步骤中,在离散的相继时间t

T

其中K≤1。

如图5所示,在时间200秒处,要应用的温度T

T

在每个时间t

在上式中,系数K是实验上固定的,并且可根据烘焙机规格(功率、容器尺寸、加热器的类型…)、豆的类型和/或烘焙豆的未来用途而变化。

在一个实施方案中,系数K可仅根据烘焙机规格来设定。

在另一个实施方案中,系数K可根据豆的类型来设定。在该情况下,系数K可设定为:

-一般在豆的高定义水平下,诸如豆的植物性品种,例如阿拉比卡或罗布斯塔,当烘焙阿拉比卡咖啡豆时提供系数K

-或者更精确地,通过参考适于特定类型的豆C

在这些情况下,控制系统被配置成获得引入容器中的豆的类型(阿拉比卡、罗布斯塔或C

优选地,系数K根据烘焙机规格和豆的类型来设定。

在具体实施方案中,系数K可根据豆的另外用途来设定。在该实施方案中,系数K也优选地根据烘焙机规格并且此外甚至更优选地根据豆的类型来设定。

在不存在关于烘焙机或豆的类型或另外用途的信息的情况下,默认情况下,系数K等于1。

在一个第三模式中,处理单元18可操作以根据预先确定的烘焙配方R

.如果m更接近于M

T

.如果m更接近于M

T

因此,这意味着如果获得的量m为175g,则m更接近于150g,并且要在t=200秒处应用的温度为:

T

但是,如果量m为225g,则m更接近于250g,并且要在t=200秒处应用的温度为:

T

通常,该方法中所用的量是豆的重量。

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容器中的豆的重量。

在处理输出的步骤中,处理单元18通常在闭合回路控制中使用来自温度传感器231的输入信号作为反馈来操作加热装置12,以将温度-时间曲线应用于对应于所确定的烘焙配方R

图6示出了根据本发明的方法的不同步骤,并且这些步骤可以由烘焙设备的控制系统实施以便确定要应用于引入设备内的定制量m的类型C

首先,在步骤100中,控制系统被配置成获得引入容器内的咖啡豆的量m和这些咖啡豆的类型C

在进一步的步骤200中,控制系统被配置成访问:

-规则,该规则用于根据任何预先存在的烘焙配方,计算出适于烘焙一定量的豆的烘焙配方,该量包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中,该预先存在的烘焙配方适于在所述特定类型的烘焙设备中烘焙另一量的豆,所述另一量包含在预先确定的量(M,M±Δx)的列表中和所述预先确定的量(M,M±Δx)的列表。如上所述,该规则可以取决于在步骤100中获得的豆的类型C

-一个预先确定的原始烘焙配方R

在进一步的步骤300中,控制系统被配置成将m与可访问的原始预先确定的量M

如果它们相等,则烘焙配方是所获得的预先确定的原始烘焙配方R

另选地,在步骤400中,控制系统被配置成将可访问的原始预先确定的量M

如果这样的话,则这意味着该规则可以直接应用于R

另选地,如果m不等于所述预先确定的量(M,M±Δx)中的任何量,则在步骤700中,可以根据原始烘焙配方R

如图6中的虚线所示,上述步骤100至700对应于优选方法,其中控制系统被配置成访问一个原始烘焙配方R

在更复杂的方法中,原始预先确定的量M

然后,在步骤900中,可以根据烘焙配方R

-使用R

-应用诸如WO 2020/127673中所述的根据可访问的烘焙配方推导出烘焙配方的方法。通过将该方法应用于本过程,如下推导出提供要在每个相继时间t

.如果M

T

.如果M

T

其中C≤1,并且默认情况下,C等于1。

该步骤900提供用于规则的列表中的预先确定的量(M,M±Δx)中的一个量的近似烘焙配方。

然后,在步骤1000中,将量m与呈现与M

如果不等,则在步骤1100中,将量m与列表中的其他预先确定的量(M,M±Δx)进行比较:如果m等于所述其他预先确定的量(M,M±Δx)中的一个量,则在步骤1200中,可以通过将规则应用于R

另选地,如果m不等于所述预先确定的量(M,M±Δx)中的任何量,则在步骤1300中,可以根据可访问的原始烘焙配方R

系统

图7A示出了烘焙设备1和测量装置4(优选地为秤)的系统10。烘焙设备包括被配置用于在烘焙操作期间保持咖啡豆的容器11。测量装置2被配置成测量咖啡豆的量并通过通信接口将经测量的量输入22传送到烘焙设备的控制系统180。

图7B示出了烘焙设备1和测量装置4(优选地为秤)的另选系统10。测量装置2是烘焙设备的一部分,精确地讲,除了烘焙设备之外,其集成在与烘焙设备相同的框架中。测量装置2被配置成测量咖啡豆的量并且将经测量的量输入22传送到烘焙设备的控制系统180。

图7C示出了烘焙设备1和测量装置4的另选系统10。测量装置4为烘焙设备的一部分。在一种模式下,测量装置可为秤,并且在其烘焙位置,容器11可被悬挂到秤上。在该模式下,在将容器完全锁定在烘焙设备中以施加烘焙之前对容器进行称重。

在另一种模式下,测量装置可以是料位传感器并且在其烘焙位置,可测量咖啡豆的料位。测量装置2被配置成将经测量的量作为输入22传送到烘焙设备的控制系统180。

图7D示出了烘焙设备1和测量装置4的另选系统10。测量装置4是作为烘焙设备的一部分的秤。精确地讲,在其烘焙位置,容器11位于秤上。秤4被配置成对咖啡豆进行称重并且将经测量的重量作为输入22传送到烘焙设备的控制系统180。然后将容器锁定在烘焙设备内,并且可施加烘焙。

图8示出了系统100,其中烘焙设备10和测量设备4是物理分离的。在该系统中,咖啡豆5在被引入烘焙设备1的容器11内之前在中间容器6中被引入和测量。

当容器不可从烘焙机移除时,例如在筒式烘焙机的情况下,该系统特别有用。

测量装置6通过电缆(USB,串行)连接到烘焙设备,并且能够为烘焙设备的控制系统供应经测量的量22的咖啡豆。另选地,可通过Wi-Fi或蓝牙建立连接。

图9提供了图6的系统的另选的实施方案,其中容器11可从烘焙设备移除,并且可在测量设备4上放置在填充位置和测量位置,然后在烘焙设备上返回定位在烘焙位置。优选地,测量设备4包括接收区域,该接收区域被配置用于保持烘焙设备的容器11,使得其在填充和测量期间被牢固地保持。例如,测量装置可呈现与容器底部匹配的界面。优选地,测量装置被配置成在没有容器的皮重的情况下自动提供咖啡豆的重量。

本发明的烘焙设备具有以下优点:为操作者提供关于要烘焙的咖啡豆的量的灵活性,同时保证恒定的烘焙质量。

本发明的烘焙设备呈现能够在相同类型的不同设备中一致地再现相同咖啡豆的烘焙的优点。

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。

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。

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。

缩写列表

C

R

R

M

M、M±Δx 预先确定的量

R

M

R

M

M

R

R

R

R

R

R

附图中的标引列表

烘焙机1

烘焙单元10

容器11

料位111a、111b

柄部112

加热装置12

气流驱动器121

加热器122

马达13

穿孔板14

壳体15

基部151

主体152

空气入口153

支脚154

麸皮收集器16

盖17

处理单元18

控制系统180

存储器19

用户界面20

功率源21

经测量的量输入22

传感器23

温度传感器231

通信接口24

数据库25

测量装置2

经测量的量输入22

代码读取器3

测量装置4

咖啡豆5

中间容器6

系统100

技术分类

06120116333529