亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

咖啡烘焙設(shè)備、咖啡沖泡設(shè)備和咖啡烘焙方法與流程

文檔序號:11629312閱讀:332來源:國知局
咖啡烘焙設(shè)備、咖啡沖泡設(shè)備和咖啡烘焙方法與流程
本發(fā)明涉及咖啡烘焙設(shè)備,該咖啡烘焙設(shè)備包括用于容納咖啡豆的隔室;用于烘焙所述隔室中的咖啡豆的烘焙元件;以及用于控制烘焙元件的控制器。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括這樣的咖啡烘焙設(shè)備的咖啡沖泡設(shè)備。本發(fā)明又進(jìn)一步涉及烘焙咖啡豆的方法,該方法包括加熱咖啡豆以烘焙咖啡豆。
背景技術(shù)
:在現(xiàn)代社會中,咖啡已經(jīng)變成最流行的飲料之一,對消費(fèi)者而言,或者在諸如咖啡店之類的零售店,或者在家用超級市場中,許多不同類型和味道的咖啡通常是消費(fèi)者可獲得的??Х茸鳛轱嬃系牧餍醒葑円呀?jīng)引起在如何消費(fèi)咖啡方面的變化,例如在家庭場景中。然而,在過去,主要例如使用諸如濃縮咖啡機(jī)或過濾機(jī)之類的家庭咖啡機(jī)從速溶咖啡顆?;驈姆庋b的研磨咖啡粉末沖泡咖啡,現(xiàn)今更強(qiáng)調(diào)沖泡的咖啡的新鮮感,這觸發(fā)了咖啡烘焙設(shè)備的流行程度上升。在這樣的設(shè)備中,新鮮的(即綠色)咖啡豆可以通過熱過程烘焙,例如使用熱氣或通過與熱表面的物理接觸。在高于170°c的溫度下烘焙期間,水被重新分配并且諸如美拉德(maillard)反應(yīng)之類的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)和熱解被誘導(dǎo)。新鮮的咖啡粉末然后可以通過研磨新鮮烘焙的咖啡豆形成,從而促進(jìn)新鮮咖啡的沖泡。與從封裝的研磨咖啡粉末沖泡的咖啡相比,這樣的咖啡典型地被認(rèn)為具有出眾的口味。然而,這樣的咖啡烘焙過程的控制遠(yuǎn)非微不足道。不同用戶可能要求咖啡豆的不同烘焙程度,例如淺烘焙或深烘焙,以迎合他們的個人口味。而且,不同品種的咖啡豆將要求不同的烘焙時間,以便實現(xiàn)一定的烘焙程度。事實上,即使相同品種的咖啡豆的不同收獲物可能在所要求的烘焙時間方面展示出可變性,以實現(xiàn)希望的烘焙程度。因此,在提供咖啡烘焙設(shè)備方面的主要挑戰(zhàn)之一是確保烘焙的產(chǎn)品滿足顧客的預(yù)期;例如具有希望的烘焙程度。諸如nesco?型cr-1000系列咖啡烘焙器之類的現(xiàn)有咖啡烘焙設(shè)備允許用戶指定咖啡豆的烘焙時間,以便實現(xiàn)希望的烘焙結(jié)果。其他烘焙設(shè)備通過允許用戶指定烘焙溫度來提供對烘焙過程的控制。然而,如上文所指示,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),希望的烘焙程度不能(僅)通過控制烘焙時間和/或溫度來一致地實現(xiàn)。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明設(shè)法提供一種可以以更一致的方式產(chǎn)生烘焙的咖啡豆的咖啡烘焙設(shè)備。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)法提供一種包括這樣的咖啡烘焙設(shè)備的咖啡沖泡設(shè)備。本發(fā)明又進(jìn)一步設(shè)法提供一種以更一致的方式烘焙咖啡豆的方法。根據(jù)一個方面,提供一種咖啡烘焙設(shè)備,包括用于容納咖啡豆的隔室;用于烘焙所述隔室中的咖啡豆的烘焙元件;用于控制烘焙元件的控制器;以及用于監(jiān)視烘焙期間由所述咖啡豆釋放的voc(揮發(fā)性有機(jī)化合物)的總量并向控制器提供所述監(jiān)視的量的指示的傳感器;其中控制器適于接收隔室中咖啡豆的總重量的指示并且作為監(jiān)視的voc總量的指示和隔室中咖啡豆的總重量的指示的函數(shù)控制烘焙元件,所述函數(shù)定義了烘焙期間所述咖啡豆的總voc釋放特性。本發(fā)明基于下述見識:咖啡豆每單位重量釋放的voc的總量在烘焙期間以一致的方式變化,并且因此可以提供烘焙過程的進(jìn)展的精確指示,使得對該總量(即咖啡豆釋放的各種voc的量的總和)的監(jiān)視可以用來精確地確定咖啡烘焙設(shè)備中的咖啡豆的烘培程度,使得咖啡烘焙設(shè)備可以使用該參數(shù)進(jìn)行控制以產(chǎn)生一致的烘焙結(jié)果。咖啡烘焙設(shè)備可以進(jìn)一步包括用于指定希望的烘焙程度的用戶接口,其中控制器響應(yīng)于用戶接口并且適于在接收的監(jiān)視的量對應(yīng)于針對指定烘焙程度的總voc釋放特性的情況下禁用烘焙元件。這允許用戶指定咖啡豆的希望的烘焙程度,該希望程度典型地與咖啡豆的每單位重量釋放的voc的總量相關(guān),從而給予咖啡烘焙設(shè)備更大的靈活性,因為該設(shè)備可以以一致的方式提供不同的烘焙程度??Х群姹涸O(shè)備可以以適當(dāng)方式獲得咖啡豆的總重量的指示。在一個實施例中,用戶接口進(jìn)一步被布置成向控制器提供所述總重量的用戶指定指示。可替換地,隔室中咖啡豆的所述總重量的指示由傳感器提供,并且其中控制器適于從在烘焙期間隔室中總voc濃度的變化率超過預(yù)定義的閾值的時間點(diǎn)導(dǎo)出總重量。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到,咖啡豆的voc釋放特性可以用來識別烘焙過程中的某些點(diǎn),比如咖啡豆的初裂的點(diǎn)。而且,在烘焙過程期間烘焙過程中發(fā)生這樣的可識別事件的時間點(diǎn),如voc釋放特性所指示,典型地依賴于咖啡烘焙設(shè)備的隔室中咖啡豆的總重量。因此,通過監(jiān)視voc的總量被咖啡豆釋放的速率的變化的時間點(diǎn),可以精確估計咖啡豆的總重量??商鎿Q地,咖啡烘焙設(shè)備可以進(jìn)一步包括用于向控制器提供隔室中咖啡豆的總重量的指示的重量傳感器。這提供了對咖啡烘焙設(shè)備中咖啡豆的總重量的精確確定,這實現(xiàn)了特別一致的烘焙結(jié)果。在一個實施例中,隔室進(jìn)一步包括出氣管道,并且其中傳感器位于與所述管道的流體連接中。這具有下述優(yōu)點(diǎn):傳感器可以在氣體集中于其中的相對小的體積上操作,即不需要在隔室的全體積上操作,從而增強(qiáng)了靈敏度。為了進(jìn)一步增強(qiáng)傳感器針對咖啡豆所釋放的voc的暴露,咖啡烘焙設(shè)備可以進(jìn)一步包括被布置成迫使氣體從出氣管道到傳感器的泵吸器。在一個實施例中,控制器適于計算在烘焙期間咖啡豆釋放的voc的累積量并且依照累積量控制烘焙元件,例如通過計算隨時間變化的voc釋放曲線下的面積。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),這提供了烘焙過程的進(jìn)展的特別精確的指示,因為不同批次的咖啡豆可能在不同時間點(diǎn)在voc釋放特性方面顯示出某種變化,但是在烘焙過程期間釋放的voc的全部量典型地相對恒定。在另外一個實施例中,咖啡烘焙設(shè)備進(jìn)一步包括用于向控制器提供在烘焙期間的定時信息的定時器,其中控制器適于確定烘焙期間的某個時間點(diǎn)測量的voc總量與預(yù)期總voc釋放特性的偏差;并且響應(yīng)于所確定的偏差控制烘焙元件。這進(jìn)一步提高了烘焙過程的一致性,因為特定烘焙結(jié)果可以在烘焙過程被控制以確保在烘焙過程期間咖啡豆的voc釋放特性展示出的希望模式的情況下獲得,因為這樣的模式例如典型地指示咖啡豆被烘焙的速率。因此,通過監(jiān)視期望模式的偏差并調(diào)整烘焙過程以抵消觀察到的偏差,烘焙過程的精確度得以提高??Х群姹涸O(shè)備的隔室可以包括入口;并且烘焙元件包括耦合的入口的熱空氣源,其中咖啡烘焙設(shè)備進(jìn)一步包括安裝在所述隔室中的攪拌元件以用于在烘焙期間攪拌咖啡豆,其中控制器進(jìn)一步適于控制攪拌元件。這可以進(jìn)一步改進(jìn)烘焙過程的一致性,因為控制器可以控制攪拌元件以控制到咖啡豆的熱傳遞。烘焙過程的一致性的進(jìn)一步改進(jìn)可以在咖啡烘焙設(shè)備進(jìn)一步包括冷卻元件的情況下實現(xiàn),其中控制器進(jìn)一步適于控制冷卻元件以便控制烘焙過程期間咖啡豆的溫度。根據(jù)另一個方面,提供一種包括上述實施例中任何一個的咖啡烘焙設(shè)備的咖啡沖泡設(shè)備。這樣的咖啡沖泡設(shè)備受益于咖啡烘焙設(shè)備的改進(jìn)的一致性,從而提供一種可以以在口味方面改進(jìn)的一致性沖泡咖啡的咖啡沖泡設(shè)備。根據(jù)又一個方面,提供一種烘焙咖啡烘焙設(shè)備的隔室中的咖啡豆的方法,該方法包括:在烘焙期間提供作為咖啡豆的總重量的函數(shù)的用于咖啡豆的總voc釋放特性;接收所述隔室中的咖啡豆的總重量的指示;接收在烘焙期間咖啡豆釋放的voc的總量的指示;將釋放的voc總量的指示與提供的總voc釋放特性進(jìn)行比較;以及依照所述比較控制咖啡豆的烘焙。如上面更詳細(xì)地解釋的,在知道烘焙過程中使用的豆的總重量的情況下通過監(jiān)視咖啡豆的總voc釋放特性,可以精確控制咖啡豆的烘焙程度。該方法可以進(jìn)一步包括計算在烘焙期間由所述咖啡豆釋放的voc的累積量;并且其中所述比較步驟包括將該累積量與提供的總voc釋放特性進(jìn)行比較,以便一旦咖啡豆在烘焙期間釋放了預(yù)定累積量的voc,則終止烘焙過程。這提供了一種控制咖啡豆的烘焙程度的特別精確的方法。該方法可以進(jìn)一步包括依照在烘焙期間咖啡豆釋放的監(jiān)視的voc總量與提供的總voc釋放特性的偏差控制咖啡豆的烘焙。如上文所解釋,由于咖啡豆的期望烘焙過程的時間相關(guān)的voc釋放特性傾向于遵循一致的模式,所以與該模式的偏差可以被用來改變烘焙過程,使得它緊密遵循期望的烘焙過程,從而進(jìn)一步改進(jìn)咖啡豆的烘焙程度的一致性。附圖說明參照附圖更詳細(xì)地且通過非限性示例的方式描述本發(fā)明的實施例,在附圖中:圖1示意性描繪了根據(jù)一個實施例的咖啡烘焙設(shè)備;圖2示意性描繪了在烘焙期間咖啡豆的voc釋放特性;圖3示意性描繪了根據(jù)另一個實施例的咖啡烘焙設(shè)備;圖4示意性描繪了根據(jù)又一個實施例的咖啡烘焙設(shè)備;圖5示意性描繪了示例烘焙過程的期望的和實際的總voc釋放特性;以及圖6描繪了根據(jù)一個實施例的方法的流程圖。具體實施方式應(yīng)當(dāng)理解,這些圖僅僅是示意性的并且并未按照比例繪制。還應(yīng)當(dāng)理解,遍及這些圖,相同的參考數(shù)字用來指示相同或相似的部分。在本發(fā)明的上下文中,voc是有機(jī)化合物,其在室溫(298k或25℃)下具有限定的最小蒸汽壓力,例如有機(jī)化合物具有小于或等于250℃的沸點(diǎn),例如在50-250℃的范圍中的沸點(diǎn)。voc的總濃度可以是可由voc傳感器檢測的由咖啡豆10釋放的所有voc的總濃度。圖1示意性描繪了根據(jù)一個實施例的咖啡烘焙設(shè)備100??Х群姹涸O(shè)備100典型地包括用于在其中儲存咖啡豆10的隔室110。隔室110可以進(jìn)一步包括包含攪拌構(gòu)件的攪拌裝置,攪拌構(gòu)件例如是安裝在攪拌棒114上或以其他方式附著到該攪拌棒的攪動刀片116以便在咖啡豆的烘焙過程期間攪拌咖啡豆10。該攪拌裝置幫助確保隔室110中的咖啡豆10的均勻烘焙。該攪拌裝置可以例如由控制器130以任何適當(dāng)?shù)姆绞娇刂?,這將在下文中進(jìn)一步詳細(xì)解釋??Х群姹涸O(shè)備100典型地進(jìn)一步包括用于在烘焙過程期間加熱咖啡豆10的加熱裝置。在一個實施例中,加熱裝置可以由控制器130控制。加熱裝置確??Х榷?0被加熱到進(jìn)行咖啡豆10的烘焙的適當(dāng)溫度,即進(jìn)行諸如美拉德反應(yīng)和熱解反應(yīng)之類的希望的化學(xué)反應(yīng)的適當(dāng)溫度。在圖1中,僅通過非限性示例方式,加熱裝置由經(jīng)由管道142連接到隔室110的入口112的熱空氣生成器140體現(xiàn)。在此實施例中,入口112典型地被布置成使得在烘焙過程期間,例如當(dāng)使用攪拌裝置攪拌咖啡豆10時,熱空氣被引導(dǎo)通過咖啡豆10。入口112可以包括精細(xì)網(wǎng)格等以防止咖啡豆10進(jìn)入管道142。然而,應(yīng)當(dāng)理解,可以使用用于加熱咖啡豆10的任何適當(dāng)?shù)募訜嵫b置,比如附接到或集成到隔室110的一個或多個壁的一個或多個加熱元件,在此情況下可以省略入口112。因為這樣的加熱裝置本身是眾所周知的,因此僅為了簡潔起見,它們不會被進(jìn)一步詳細(xì)解釋??刂破?30適于至少部分地響應(yīng)于在烘焙期間咖啡豆10釋放的voc的確定的總量(ctotal)而控制加熱裝置。這基于下述見識:咖啡豆10傾向于在烘焙期間每單位重量的咖啡豆10釋放voc的可復(fù)制量(cunit),其中在烘焙過程的不同階段釋放不同的量,使得如果隔室110中咖啡豆10的總重量w是(近似)已知的,在烘焙過程期間的特定時間點(diǎn)處咖啡豆10釋放的voc的特定量的檢測可以用作烘焙過程的進(jìn)展的指示,如由等式1指示:ctotal=cunit*w等式1。圖2中示意性描繪了在烘焙期間咖啡豆10展示的示例總量的voc釋放簡況(profile)。voc釋放曲線表達(dá)了作為烘焙時間t的函數(shù)的隔室110中的voc的總濃度c。該曲線可以被分成四個不同的區(qū)域。第一區(qū)域i典型地與咖啡豆10的干燥階段相關(guān)聯(lián),在此期間咖啡豆10釋放到隔室110中的voc的總量典型地接近零,如由接近零總濃度所指示,并且可能僅輕微增加(如果真會發(fā)生的話)直到咖啡豆進(jìn)入由區(qū)域ii標(biāo)識的第一裂化階段,在該階段中咖啡豆10釋放到隔室110中的voc的總量如voc釋放曲線的部段11所指示地迅速增加,導(dǎo)致隔室110中的voc的總濃度的迅速增加。要注意,咖啡豆10釋放的voc的總量的這種突然的變化率還可能與隔室110中咖啡豆10的總重量相關(guān),如下文將進(jìn)一步詳細(xì)解釋的。如由voc釋放曲線中的點(diǎn)12所指示,在完成第一裂化階段之后,咖啡豆10的voc釋放的速率迅速減小,使得隔室110中voc的總濃度的增加的速率顯著降低,并且在如由voc釋放曲線的部段13指示的那樣在第三區(qū)域期間可能達(dá)到零或者甚至輕微負(fù)值。在這個階段期間如由咖啡豆10釋放的voc的較小量引起的voc濃度的總量方面的這種穩(wěn)定狀態(tài)典型地被維持,直到咖啡豆10進(jìn)入由voc釋放曲線中的點(diǎn)14標(biāo)識的第二裂化階段,如由voc釋放曲線的區(qū)域iv標(biāo)識的該第二裂化階段典型地以隔室110中總voc濃度的明顯增加為特征,這歸因于在這個階段期間咖啡豆10釋放的voc的總量增加。如技術(shù)人員將會立即理解的,上面的評估基于封閉的隔室110,voc不能(迅速)從該隔室中逃逸,使得voc的總濃度可能與在隔室110中任何時間存在的voc的總量相關(guān)。顯然,在例如通過對隔室110排氣而從隔室110移除voc的情況下,隔室110中的voc的總濃度不那么相關(guān)。然而,voc的總量仍然可以例如通過監(jiān)視排氣通道中的voc的量或濃度而被精確確定,使得在給定時間點(diǎn)檢測的voc總量可以用來提供烘焙過程的進(jìn)展的估計。換言之,由咖啡烘焙設(shè)備100實現(xiàn)的烘焙過程可以通過確定在某時間點(diǎn)咖啡豆10釋放的voc的實際量并且通過將該實際量與指示烘焙過程中特定點(diǎn)(例如咖啡豆10的特定烘焙程度)的預(yù)期量進(jìn)行比較來控制,使得烘焙過程可以在實際量對應(yīng)于預(yù)期量時終止。在一個實施例中,為了促進(jìn)這種控制機(jī)制,咖啡烘焙設(shè)備100可以包括用于檢測隔室110中voc的這樣的總濃度的voc傳感器120。voc傳感器本身是眾所周知的并且因此僅為了簡潔起見不會進(jìn)一步詳細(xì)解釋。任何適當(dāng)?shù)膙oc傳感器可以被用作voc傳感器120。此外,控制器130被布置成接收隔室110中咖啡豆10的總重量w的指示,以便確定在烘焙過程的特定點(diǎn)處咖啡豆要釋放的voc的預(yù)期總量,使得一旦voc的預(yù)期總量實際上在烘焙期間由隔室110中的咖啡豆10釋放,控制器130例如可以終止烘焙過程。例如,咖啡烘焙設(shè)備100可以進(jìn)一步包括用戶接口150,其可以被用戶用來向控制器130提供添加到隔室110中以供烘焙的咖啡豆10的總重量的指示和/或咖啡豆10的希望的烘焙程度。任何適當(dāng)類型的用戶接口以用于這個目的,比如撥盤、一系列按鈕、可編程顯示器(其可以是觸摸屏顯示器)等等中的一個或多個??商鎿Q地,控制器130可以從接收自voc傳感器120的傳感器信號中檢索隔室110中咖啡豆10的總重量的指示。如上文所解釋,咖啡豆10在烘焙過程的不同階段期間以不同速率釋放voc的總量,例如voc的總濃度。如例如圖2中所指示,在咖啡豆10的第一裂化階段的開始處觀察到voc釋放的速率的明顯增加。在烘焙過程期間這種明顯增加發(fā)生的時間點(diǎn)是隔室110中的咖啡豆10的總重量的函數(shù)。這可以從下述事實理解:咖啡豆10需要吸收一定量的熱量以便裂化,使得在第一裂化可能發(fā)生之前咖啡豆10吸收的熱量的總量是它們的總重量的函數(shù)。由于加熱裝置140以固定速率產(chǎn)生熱量,因此第一裂化發(fā)生時咖啡豆10吸收的熱量的量等于每單位時間加熱裝置140的熱量輸出與加熱裝置140產(chǎn)生此熱量輸出的時間量的乘積。因此,控制器130可以監(jiān)視在烘焙過程期間voc釋放的速率的突然增加發(fā)生的時間點(diǎn)t,并且可以按照下述等式2將此時間點(diǎn)轉(zhuǎn)化成隔室110中咖啡豆10的估計的總重量west:west=wunit*t在等式2中,wunit是在單位時間段之后第一裂化發(fā)生時單位咖啡豆重量。wunit的值可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞酱_定,例如使用適當(dāng)?shù)膶嶒灲?jīng)驗性地確定。為此,咖啡烘焙設(shè)備100可以包括控制器130對其響應(yīng)的定時器132以便向控制器130提供估計咖啡豆10的總重量所需的定時信息。在圖1中,通過非限性示例方式,定時器132被示出為單獨(dú)的單元;技術(shù)人員將會理解,同樣可行的是定時器132形成控制器130的部分。為了確定何時終止烘焙過程,控制器130典型地具有對每單位重量的咖啡豆10的預(yù)期總voc釋放特性的訪問權(quán),該數(shù)據(jù)可以以算法形式合并到控制器130中,或者該數(shù)據(jù)可替換地可以在數(shù)據(jù)存儲單元135(例如非易失性存儲器元件等)中可訪問。這樣的數(shù)據(jù)(即每單位重量的咖啡豆10的預(yù)期總voc釋放特性)典型地表達(dá)在烘焙過程期間在特定時間點(diǎn)咖啡豆10釋放的voc的總量,例如在一定的烘焙程度下咖啡豆釋放的voc的典型量。在咖啡豆10的烘焙期間該預(yù)期總voc釋放特性可以以任何適當(dāng)方式獲得,例如使用適當(dāng)?shù)膶嶒灲?jīng)驗性地獲得。在一個實施例中,預(yù)期總voc釋放特性是普遍適用的,即獨(dú)立于咖啡豆的特定類型。在一個可替換實施例中,預(yù)期總voc釋放特性特定于特定類型的咖啡豆,在此情況下用戶可以例如使用用戶接口150指示那種類型的咖啡豆要被烘焙,使得控制器130可以相應(yīng)地選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)期總voc釋放特性。因此,控制器130典型地被布置成將如由voc傳感器120確定的由咖啡豆10釋放的voc的實際總量與指示預(yù)期總voc釋放特性的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,使得控制器130可以在咖啡豆10釋放的voc的實際總量與針對咖啡豆的特定烘焙程度的由咖啡豆釋放的voc的預(yù)期總量匹配時終止烘焙過程。在一個實施例中,控制器130可以被布置成檢測咖啡豆10釋放的voc的總量的單獨(dú)的實際值,并且將此檢測的單獨(dú)的實際值與預(yù)期的單獨(dú)值進(jìn)行比較以便確定是否可以終止烘焙過程。然而,為了避免烘焙過程的過早確定,例如因為咖啡豆10可能在烘焙過程期間的不同點(diǎn)釋放相同總量的voc,只有在烘焙過程期間如由咖啡豆10的voc實際釋放特性指示的某些路徑點(diǎn)(waypoint)已經(jīng)出現(xiàn)時(比如在第一裂化期間voc的釋放中快速的速率增加),控制器130才可以決定終止烘焙過程。這降低了烘焙過程過早終止的風(fēng)險。如果控制器130被布置成例如通過確定隨時間變化的voc總量釋放曲線下的面積來確定在烘焙過程期間咖啡豆10減少的voc的累積總量,則這種風(fēng)險可以進(jìn)一步降低。因為這產(chǎn)生作為時間函數(shù)的連續(xù)增加的值,每個值是唯一的且是烘焙過程中的特定參考點(diǎn),使得可以完全避免烘焙過程的過早終止。在圖1中所示的實施例中,咖啡烘焙設(shè)備100適于從用戶輸入或從如先前解釋的那樣由voc傳感器120提供的數(shù)據(jù)獲得咖啡豆10的估計的重量。這具有優(yōu)點(diǎn):不需要附加的傳感器,從而以潛在地僅提供近似總重量為代價減少咖啡烘焙設(shè)備100的成本;例如,用戶可能已經(jīng)提供了要被烘焙的咖啡豆10的不精確的總重量,或者咖啡豆10的熱容量的批次相關(guān)變化可能意味著,如上文解釋那樣,如從第一裂化的時間點(diǎn)導(dǎo)出的咖啡豆10的總重量也可能僅僅是近似的。為了實現(xiàn)咖啡豆10的總重量的有保證的精確確定,咖啡烘焙設(shè)備100可以進(jìn)一步包括重量傳感器125,如圖3中示意性描繪。重量傳感器125可以與隔室110的底面111合作,例如重量傳感器125可以包括彈性元件(例如彈簧等),其壓縮是底面111上的負(fù)荷的函數(shù)。壓縮程度可以被測量以確定此負(fù)荷,即咖啡豆10的重量。這樣的重量傳感器的其他適當(dāng)?shù)膶嵤├龑夹g(shù)人員而言是顯然的。因為這樣的重量傳感器本身是眾所周知的,所以為了簡潔起見,這將不會以任何進(jìn)一步詳細(xì)的方式進(jìn)行解釋。聲明任何適當(dāng)?shù)闹亓總鞲衅骺梢杂糜诖四康木妥銐蛄?。在上面的實施例中,通過非限性示例方式,voc傳感器120位于隔室110內(nèi),因為應(yīng)當(dāng)理解voc傳感器120可以位于可以精確地確定咖啡豆10釋放的voc總量的任何適當(dāng)位置。圖4示意性描繪了特別合適的可替換布置,其中隔室110包括用于從隔室110移除氣體的排氣通道117,其中voc傳感器120可以與排氣通道117流體連接,例如置于排氣通道117或置于連接到排氣腔室117的腔室中,如圖4所示。為了迫使氣體通過排氣通道117流向voc傳感器120,泵吸構(gòu)件118(例如微泵等)可以放置在排氣腔室117與voc傳感器120之間,使得從隔室110釋放的通過排氣通道117的氣體的足夠量可以到達(dá)voc傳感器120以便傳感器提供氣體中voc總量的精確確定。其他布置當(dāng)然同樣可行,比如其中voc傳感器120位于排氣通道117中并且泵吸構(gòu)件118位于排氣通道117中依據(jù)voc傳感器120的上游或下游的布置。為了提供概念的證明,使用耶加雪啡(yirgacheffe)和危地馬拉阿拉比卡咖啡豆執(zhí)行實驗,其中依照本發(fā)明的原理烘焙不同重量的咖啡豆,即通過在檢測到咖啡豆釋放的voc的特定總量時終止烘焙過程。在這些實驗中,咖啡豆的中度烘焙被定為目標(biāo),這典型地產(chǎn)生具有烘焙程度(agtron)/scaa咖啡色標(biāo)上大約57的豆表面顏色的咖啡豆。表1:烘焙實驗詳情實驗豆類型重量(g)終止tvoc值(ppm)烘焙顏色1耶加雪啡502.457.42危地馬拉502.456.73耶加雪啡752.857.74危地馬拉752.857.75耶加雪啡1003.456.46危地馬拉1003.457.9如在表1中可見,在voc的總濃度達(dá)到所指示的預(yù)期量時烘焙過程的終止在烘焙結(jié)果中產(chǎn)生優(yōu)秀的一致性,其中所有烘焙實現(xiàn)了比它們期望的烘焙顏色偏差小于2%的烘焙顏色,這指示不同重量的不同類型的咖啡豆全部實現(xiàn)了非常相似的烘焙程度。在上面的實施例中,如先前所解釋,通過確定咖啡豆10釋放的voc的單獨(dú)的總量或累積總量,控制器130適于在咖啡豆10釋放的voc的總量達(dá)到某預(yù)期值時終止加熱裝置140。然而,在一些實施例中,控制器130可以進(jìn)一步適于在烘焙過程期間隨時間跟蹤咖啡豆10釋放的voc的總量,并且依照跟蹤的總量動態(tài)調(diào)整加熱裝置140的操作。更具體地,咖啡豆10隨時間的(即在烘焙過程期間)預(yù)期的voc釋放特性可以指示要被應(yīng)用到咖啡豆10的希望的烘焙簡況,例如咖啡豆10被加熱以便實現(xiàn)希望的烘焙程度的速率。為此,控制器130可以適于將在某時間點(diǎn)咖啡豆10釋放的voc總量的實際值與在該時間點(diǎn)處這個量的咖啡豆10釋放的voc總量的預(yù)期或希望值進(jìn)行比較,并且在實際值偏離預(yù)期或希望值的情況下調(diào)整加熱裝置140的操作。這在圖5的幫助下更詳細(xì)地被解釋,圖5示意性描繪了在烘焙過程期間咖啡豆10要釋放的voc的總量的預(yù)期釋放曲線20以及在烘焙期間咖啡豆10的實際釋放曲線30。voc的總量標(biāo)繪在y軸上,并且在烘焙過程期間流逝的時間的量標(biāo)繪在x軸上。如可以看到,在大約t=540s(即進(jìn)入烘焙過程9分鐘)的時間點(diǎn)處,實際曲線30明顯偏離預(yù)期曲線20。這種偏離可以被控制器130相應(yīng)地用來調(diào)整加熱裝置140的操作。在給定的示例中,當(dāng)咖啡豆10釋放的voc的實際量超過預(yù)期量時,這是咖啡豆10太熱的指示,即烘焙過程進(jìn)展太快,使得控制器130可以例如通過控制前述攪拌裝置和/或通過控制用于冷卻隔室110中的咖啡豆10的冷卻元件(未示出)而減少加熱裝置140產(chǎn)生的熱量的量或至少從加熱裝置140傳遞到咖啡豆10的熱量的量。同時,控制器130可以繼續(xù)咖啡豆10釋放的voc的實際值與預(yù)期值之間的比較,以便監(jiān)視針對加熱裝置140的操作的調(diào)整是否已經(jīng)導(dǎo)致實際值對應(yīng)于期待值,在此之后加熱裝置140的操作可以相應(yīng)地被重新調(diào)整,如技術(shù)人員將會理解的。在一個實施例中,控制器130適于在前述偏差超過預(yù)定閾值的情況下調(diào)整加熱裝置140,以避免控制器140不斷地試圖調(diào)整加熱裝置140的操作的風(fēng)險。在一個實施例中,咖啡烘焙設(shè)備100可以存儲多個這樣的預(yù)期釋放曲線20,其中不同的釋放曲線對應(yīng)于不同的烘焙程度和/或不同類型的咖啡豆,使得咖啡烘焙設(shè)備100可以由控制器130針對特定烘焙程度或數(shù)字類型的咖啡豆精確控制,以便實現(xiàn)特別一致的烘焙結(jié)果。應(yīng)當(dāng)理解,前述實施例是可能的布置的非限性示例,并且許多其他布置同樣是適合的;例如,即使如圖1、3和4中所示的咖啡烘焙設(shè)備100的實施例已經(jīng)使用離散控制器130解釋,同樣可行的是,至少一些離散組件形成單個布置的部分。例如,控制器130可以形成voc傳感器120的部分等等。咖啡烘焙設(shè)備100可以集成在進(jìn)一步包括咖啡豆研磨機(jī)和咖啡沖泡級的咖啡沖泡設(shè)備中。例如,咖啡沖泡設(shè)備可以被布置成將烘焙的咖啡豆的部分自動傳遞到咖啡豆研磨機(jī)中以用于研磨,在此之后磨碎的咖啡被自動傳送到咖啡沖泡級中以用于沖泡一杯新鮮的咖啡。由于這樣的咖啡沖泡設(shè)備本身是眾所周知的,僅為了簡潔的原因,這不會被進(jìn)一步詳細(xì)地解釋。應(yīng)當(dāng)理解,這樣的咖啡沖泡設(shè)備的特定實施例對本發(fā)明而言不是關(guān)鍵的,并且可以設(shè)想這樣的咖啡沖泡設(shè)備的任何適當(dāng)?shù)牟贾?。圖6描繪根據(jù)一個實施例的烘焙咖啡烘焙設(shè)備100的隔室110中的咖啡豆的方法200的流程圖。該方法在步驟210中開始,在該步驟中咖啡烘焙設(shè)備100例如通過將咖啡豆10放置在隔室110中而被初始化,在此之后該方法進(jìn)展到步驟220,在步驟220中提供在烘焙期間咖啡豆10要釋放的voc的總量的預(yù)期釋放曲線;如果這些釋放曲線已經(jīng)存在于咖啡烘焙設(shè)備100中、例如如先前所解釋的存在于數(shù)據(jù)存儲元件135中或嵌入在控制器130中,該步驟可以省略。在一個實施例中,步驟220可以簡單地包括控制器130訪問適當(dāng)?shù)尼尫徘€。方法200隨后進(jìn)展到步驟230,在步驟230中,如前所解釋,由用戶或由諸如voc傳感器120、等待傳感器125之類的傳感器提供隔室110中的咖啡豆10的總重量的指示。一旦咖啡豆10的總重量的指示以此方式被提供,則方法進(jìn)展到步驟240,在步驟240中咖啡豆10的烘焙過程在控制器130的控制下開始。在烘焙過程期間,咖啡豆10釋放的voc的總量在步驟250中例如通過使用voc傳感器120被監(jiān)視,并且在步驟260中與如在步驟220中提供的釋放曲線中所指示的在特定時間點(diǎn)處咖啡豆10釋放的voc的預(yù)期總量進(jìn)行比較,該步驟可以進(jìn)一步可選地包括如前所解釋的那樣基于實際voc釋放值與預(yù)期voc釋放值之間的偏差調(diào)整加熱裝置140的操作。接下來,在步驟270中檢查烘焙過程是否可以終止,例如因為咖啡豆10釋放的voc的單獨(dú)或累積總量已經(jīng)達(dá)到指示咖啡豆10已經(jīng)達(dá)到希望的烘焙程度的預(yù)期值。如果情況并不是這樣,則該方法返回到步驟250并且繼續(xù)監(jiān)視咖啡豆10的voc釋放。如果另一方面在步驟270中確定咖啡豆10的烘焙已經(jīng)完成,則方法200進(jìn)展到步驟280,在步驟280中終止烘焙過程。應(yīng)當(dāng)注意,上述實施例說明而非限制本發(fā)明,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計出許多可替換實施例而不脫離所附權(quán)利要求的范圍。在權(quán)利要求中,括號之間的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制權(quán)利要求。詞語“包括/包含”不排除權(quán)利要求中列出的那些之外的元件或步驟的存在。元件之前的詞語“一”或“一個”不排除多個這樣的元件的存在。本發(fā)明可以借助于包括若干不同元件的硬件實現(xiàn)。在列舉若干構(gòu)件的設(shè)備權(quán)利要求中,這些構(gòu)件中的若干個可以由同一項硬件體現(xiàn)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中敘述某些措施的起碼事實并不指示這些措施的組合不能用于獲益。當(dāng)前第1頁12
當(dāng)前第1頁1 2 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點(diǎn)贊!
1