BR112021010213A2 - Aparelho e método para torrar grãos de café - Google Patents

Abstract

APARELHO E MÉTODO PARA TORRAR GRÃOS DE CAFÉ. A presente invenção refere-se a um aparelho para torrefação de grãos de café que compreende: um copo (1) para conter grãos de café, um dispositivo de aquecimento (12) para aquecer os grãos de café contidos no copo, um sistema de controle (180) que tem por finalidade controlar o dispositivo de aquecimento e que está configurado para aplicar uma receita de torrefação (R) que fornece a temperatura T@t1, T@t2, a ser aplicada em tempos sucessivos distintos t1, t2,..., respectivamente, em que, para uma quantidade personalizada m de grãos de café introduzidos no copo, o sistema de controle é configurado para obter pelo menos a quantidade m de grãos de café introduzidos no copo, e o sistema de controle é configurado para obter acesso a ao menos uma série de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e às ditas quantidades predeterminadas Mi, Mi+1,..., e com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e com base na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos no copo, o sistema de controle é configurado para determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos no copo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO E MÉTODO PARA TORRAR GRÃOS DE CAFÉ".

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se à torrefação de grãos de café com ar aquecido e, mais especificamente, à torrefação de diferentes quantidades de grãos de café, particularmente adequadas para uso doméstico ou em lojas e cafés.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Nas últimas décadas, vários torradores foram desenvolvidos para uso doméstico ou em pequenas lojas e cafés. A maioria dos torradores se baseia em tecnologia de leito fluidizado, implementando uma câmara de leito fluidizado de ar quente. Dentro dessa câmara, o ar aquecido é forçado através de uma tela ou uma placa perfurada sob os grãos de café com força suficiente para levantar os grãos. O calor é transferido para os grãos conforme eles revolvem e circulam dentro desse leito fluidizado.

[0003] Derivada de um torrador industrial descrito em US 3.964.175 (Sivetz), essa tecnologia foi adaptada em dispositivos domésticos de pequeno porte, como os documentos US4484064, US4494314, US4631838, US4968916, US5269072, US5564331, …e hoje, a maioria desses torradores implementa processos de torrefação automáticos com perfis de torrefação armazenados na unidade de controle do aparelho.

[0004] Embora a câmara de torrefação de dispositivos domésticos seja geralmente dimensionada para conter uma pequena quantidade de grãos de café que é sistematicamente preenchida em cada operação de torrefação, os dispositivos para pequenas lojas e cafés são geralmente dimensionados em uma escala maior, que possibilita ao operador torrar grãos para um número grande ou pequeno de consumidores, alternativamente, dependendo da demanda. Por exemplo, a câmara de torrefação pode ser dimensionada para possibilitar a torrefação de uma quantidade de grãos de café na faixa de 50 g a 300 g.

[0005] Os parâmetros de torrefação - essencialmente tempo e temperatura - não podem ser os mesmos para diferentes quantidades de grãos a serem torrados. De outro modo, quando a quantidade de grãos diverge significativamente da quantidade habitual padrão, a qualidade da torrefação pode ser afetada negativamente: os grãos podem queimar ou o grau desejado pode não ser alcançado, ou os grãos podem não ser torrados uniformemente, ou podem não fornecer o perfil sensorial ideal.

[0006] O documento US 2004/074400 descreve um aparelho de torrefação no qual os parâmetros de torrefação podem ser adaptados dependendo dos pesos e dos tipos de grãos. Em particular, uma curva padrão de torrefação pode ser adaptada com base no peso dos grãos de café introduzidos no torrador. Ainda assim, não é explicado o que essa curva padrão de torrefação representa, e como ela é adaptada para diferentes tipos de grãos.

[0007] O documento US 2014/0314923 descreve um aparelho de torrefação no qual os perfis de torrefação são armazenados, sendo que o controlador tem por finalidade calcular um perfil de torrefação ótimo com base em informações referentes ao café a ser torrado, como peso e tipo de grãos. Ainda assim, não é fornecida qualquer descrição desse cálculo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0008] Um objetivo da presente invenção é melhorar a torrefação automática de grãos de café.

[0009] Seria vantajoso fornecer um aparelho de torrefação que possibilitasse uma torrefação ótima, qualquer que fosse a quantidade de grãos a serem torrados.

[0010] Seria vantajoso fornecer um aparelho de torrefação que aplique automaticamente o perfil de torrefação correspondente à quantidade de grãos introduzidos no aparelho.

[0011] Os objetivos da invenção são alcançados pelo aparelho de torrefação de grãos de café, conforme definido na reivindicação 1, pelo sistema conforme definido na reivindicação 14, pelo método conforme definido na reivindicação 15 e pelo programa de computador conforme definido na reivindicação 18.

[0012] Em um primeiro aspecto da invenção, é fornecido um aparelho para torrefação de grãos de café que compreende: - um copo para conter grãos de café, - um dispositivo de aquecimento para aquecer os grãos de café contidos no copo, - um sistema de controle operável para controlar o dispositivo de aquecimento e que está configurado para aplicar uma receita de torrefação (R) que fornece a temperatura T@t1, T@t2, … a ser aplicada em tempos sucessivos distintos t1, t2, …, respectivamente, sendo que, para uma quantidade personalizada m de grãos de café introduzidos no copo, - o sistema de controle é configurado para obter pelo menos a quantidade m de grãos de café introduzidos no copo, e - o sistema de controle está configurado para ter acesso a • ao menos uma série de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo, e • para as ditas quantidades predeterminadas Mi, Mi+1,..., e - com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e com base na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos no copo, o sistema de controle é configurado para determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos no copo.

[0013] O aparelho de torrefação compreende um copo para conter grãos de café durante o processo de torrefação. No copo, os grãos de café são aquecidos e, de preferência, misturados para homogeneizar o aquecimento através dos grãos.

[0014] A misturação pode ser obtida com um leito fluidizado de ar quente, ou mecanicamente por meio de pás de agitação ou mediante a rotação de um tambor giratório.

[0015] De preferência, o copo é uma câmara de leito fluidizado de ar quente. Dentro desse copo, o ar aquecido é forçado através de uma tela ou de uma placa perfurada sob os grãos de café, com força suficiente para levantar os grãos. O calor é transferido para os grãos conforme eles revolvem e circulam dentro desse leito fluidizado.

[0016] Alternativamente, o copo pode ser uma câmara de tambor na qual os grãos de café são revolvidos em um ambiente aquecido. A câmara de tambor pode consistir em um tambor que horizontalmente, ou a câmara de tambor pode compreender pás de agitação para revolver os grãos de café em um ambiente aquecido.

[0017] O aparelho de torrefação compreende um dispositivo para aquecer grãos de café contidos no copo.

[0018] De preferência, o dispositivo de aquecimento está configurado para produzir um fluxo de ar quente, sendo que o dito fluxo de ar quente é direcionado aos grãos de café contidos no copo, a fim de aquecê-los. Geralmente, o dispositivo de aquecimento compreende ao menos um acionador de ar e um aquecedor para aquecer o fluxo de ar produzido pelo acionador de ar.

[0019] Como uma fonte de calor o aparelho compreende, de preferência, um aquecedor elétrico. Esse aquecedor elétrico é geralmente uma resistência elétrica. Um aquecedor alimentado por energia elétrica apresenta a vantagem de que os poluentes do ar produzidos durante a torrefação são poluentes gerados a partir do aquecimento dos próprios grãos de café, e não da queima de gases, como ocorre quando a fonte de aquecimento é um queimador a gás usando gás natural, propano, gás liquefeito de petróleo (GLP) ou mesmo madeira.

[0020] O aparelho compreende um sistema de controle operável para controlar o aquecedor e configurado para aplicar uma receita de torrefação. Essa receita de torrefação (R) fornece a temperatura T@t1, T@t2, … a ser aplicada em tempos sucessivos distintos t1, t2, … do processo de torrefação. Essa receita de torrefação é geralmente representada como um perfil de temperatura versus tempo.

[0021] Geralmente, esse controle é implementado com base na medição de ao menos um sensor de temperatura posicionado no copo, em controle de um circuito de realimentação.

[0022] O controle é aplicado no dispositivo de aquecimento, em geral no aquecedor e/ou no acionador de ar.

[0023] Quando uma quantidade m de grãos de café é introduzida no copo, o sistema de controle é configurado para obter pelo menos a quantidade m de grãos de café introduzida no copo.

[0024] A quantidade pode ser o peso ou, alternativamente, o volume ou o nível de grãos de café presentes no copo. De preferência, a quantidade é a quantidade em peso.

[0025] Quando uma quantidade personalizada m de grãos de café é introduzida no copo, o sistema de controle do aparelho é configurado para determinar a receita de torrefação R adaptada a essa quantidade específica m de grãos de café.

[0026] O sistema de controle possibilita a torrefação de qualquer quantidade de grãos, em particular quantidades para as quais nenhuma receita de torrefação foi anteriormente determinada ou está acessível pelo sistema de controle.

[0027] Com o presente aparelho, no caso de uma nova quantidade como essa, o sistema de controle do aparelho está configurado para determinar um perfil de torrefação adaptado à quantidade personalizada.

[0028] O sistema de controle do aparelho é configurado para obter acesso a ao menos uma série de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo, ou seja, em uma série, todas as receitas de torrefação são adaptadas para a torrefação dos mesmos grãos, sendo que a única diferença entre as receitas é o peso dos ditos grãos. Essas diferentes quantidades predeterminadas podem ser definidas para abranger diferentes quantidades entre uma quantidade mínima e uma quantidade máxima capaz de ser torrada no interior do aparelho. De preferência, as diferenças entre duas quantidades predeterminadas sucessivas diferentes são iguais a partir da dita quantidade mínima até a dita quantidade máxima.

[0029] Além disso, o sistema de controle do aparelho é configurado para obter acesso às quantidades predeterminadas (Mi, Mi+1,...) associadas a cada receita de torrefação (Ri, Ri+1,...), respectivamente, da série. De preferência, as quantidades (Mi, Mi+1,...) são quantidades em peso.

[0030] As diferentes receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...) adaptadas à torrefação de diferentes quantidades predeterminadas de grãos são geralmente definidas por experimentação. Cada uma dessas receitas corresponde à torrefação de uma quantidade predeterminada de grãos, sendo que todos os grãos da dita quantidade predeterminada são do mesmo tipo. Em geral, as receitas de torrefação são definidas com um tipo comum de grãos de café, como grãos de café Arábica, mas, em uma modalidade preferencial, diferentes séries de receitas de torrefação são definidas para diferentes tipos de grãos de café e o sistema de controle é capaz de levar em conta o tipo de grãos introduzidos dentro do copo para obter acesso à série de receitas de torrefação associadas a esse tipo específico de grãos, conforme será adicionalmente descrito abaixo.

[0031] Com base na quantidade m obtida de grãos de café introduzidos no copo e com base na série de receitas de torrefação e em suas quantidades predeterminadas associadas, o sistema de controle é configurado para determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos no copo.

[0032] Vantajosamente, os objetivos da invenção são resolvidos uma vez que o acesso a uma série de receitas diferentes definidas para diferentes quantidades predeterminadas de grãos possibilita a determinação de uma nova receita com base nas ditas receitas existentes. Como resultado, qualquer que seja a quantidade de grãos introduzida no copo, é possível determinar uma nova receita que garante uma operação de torrefação correta.

[0033] De preferência, o sistema de controle é configurado para determinar a dita receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café introduzidos dentro do copo a partir de uma ou duas receitas da ao menos uma série acessível de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...), sendo cada uma das ditas uma ou duas receitas adaptada para a torrefação de uma quantidade predeterminada de grãos respectivamente e a dita quantidade (no caso de determinação a partir de uma receita) ou quantidades (no caso de determinação a partir de duas receitas) predeterminada(s) de grãos que apresentam a menor diferença de quantidade (no caso de determinação a partir de uma receita) ou de quantidades (no caso de determinação a partir de duas receitas) com a quantidade m obtida.

[0034] Consequentemente, a nova receita é calculada a partir de uma receita existente ou a partir de duas receitas existentes que apresentam as quantidades predeterminadas que estão mais próximas da nova quantidade personalizada de grãos.

[0035] A partir da quantidade m obtida e das quantidades predeterminadas sucessivas acessíveis Mi, Mi+1,... das receitas existentes, o sistema de controle é configurado para determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na quantidade m de grãos de café: - a partir da receita de torrefação (Ri) adaptada para a torrefação da quantidade predeterminada (Mi) de grãos que apresenta a menor diferença de quantidade com a quantidade personalizada m obtida, - ou a partir das duas receitas de torrefação (Ri, Ri+1) adaptadas à torrefação de quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1) de grãos, sendo que as ditas quantidades predeterminadas sucessivas circundam a quantidade personalizada obtida m.

[0036] Em uma primeira modalidade, o sistema de controle é configurado para determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café introduzidos no copo mediante a seleção de uma das receitas da ao menos uma série acessível de receitas de torrefação (Ri, Ri+1, ...), sendo que a dita seleção consiste em identificar a receita de torrefação (Ri) adaptada para a torrefação de uma quantidade predeterminada (Mi) de grãos, sendo que a dita quantidade predeterminada de grãos apresenta a menor diferença de quantidade com a quantidade personalizada obtida m.

[0037] Em uma segunda modalidade, o sistema de controle é configurado para determinar a dita receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café introduzidos dentro do copo mediante: - a identificação, na dita ao menos uma série de receitas de torrefação, das duas receitas de torrefação Ri e Ri+1 adaptadas à torrefação de duas quantidades predeterminadas sucessivas Mi e Mi+1 de grãos, sendo que a quantidade m está compreendida entre essas duas quantidades predeterminadas sucessivas Mi e Mi+1, - a partir das ditas duas receitas de torrefação identificadas Ri e Ri+1, respectivamente, o fornecimento das temperaturas TMi@t1, TMi@t2, … e TMi+1@t1, TMi+1@t2, …, respectivamente, a serem aplicadas em tempos sucessivos distintos t1, t2,..., e a determinação da temperatura Tm a ser aplicada à quantidade m obtida de grãos em cada um dos ditos tempos sucessivos distintos t1, t2,... da seguinte forma: Tm@tz = TMi@z+ [(TMi+1@tz – TMi@tz). C. (m - Mi)/(Mi+1 - Mi)] com C ≤ 1.

[0038] Essa segunda modalidade fornece uma determinação mais precisa da receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café em comparação com a primeira modalidade, uma vez que um perfil de torrefação específico é determinado para cada quantidade específica.

[0039] Em um modo dessa segunda modalidade, C é igual a 1.

[0040] Em uma terceira modalidade, o sistema de controle é configurado para determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café introduzidos no copo: - mediante a identificação, na dita ao menos uma série de receitas de torrefação, das duas receitas de torrefação Ri e Ri+1 acessíveis adaptadas à torrefação de duas quantidades predeterminadas sucessivas Mi e Mi+1 de grãos, sendo que a quantidade m está compreendida entre essas duas quantidades predeterminadas sucessivas Mi e Mi+1, - a partir das ditas duas receitas de torrefação identificadas Ri e Ri+1, respectivamente, fornecendo as temperaturas TMi@t1, TMi@t2, … e TMi+1@t1, TMi+1@t2, …, respectivamente, a serem aplicadas em tempos sucessivos distintos t1, t2, ..., determinando a temperatura Tm a ser aplicada à quantidade m obtida de grãos em cada um dos ditos tempos sucessivos distintos t1, t2, ... da seguinte forma: • se m estiver mais próximo de Mi, então Tm@tz = TMi@tz + [(TMi+1@tz – TMi@tz). C. (m - Mi)/(Mi+1 - Mi)] • se m estiver mais próximo de Mi+1, então Tm@tz = TMi+1@tz – [(TMi+1@tz – TMi@tz). C. (Mi+1 - m)/(Mi+1 - Mi)] com C ≤ 1.

[0041] Essa terceira modalidade fornece uma determinação mais precisa da receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café em comparação com a segunda modalidade.

[0042] Em um modo preferencial dessa terceira modalidade, C é igual a 1.

[0043] De preferência, o sistema de controle é configurado: - para obter o tipo Ny de grãos de café introduzidos no copo, e - com base no tipo Ny obtido, para obter acesso a pelo menos uma série de receitas de torrefação (Ryi, Ryi+1, ...) adaptadas à torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1, ...) dos ditos grãos do tipo Ny, e às ditas quantidades predeterminadas Mi, Mi+1... e, opcionalmente a um coeficiente Cy específico do dito tipo Ny de grãos de café, e - para determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos Ny de café introduzidos no copo, com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Ryi, Ryi+1,...) adaptadas à torrefação de grãos do tipo Ny e nas ditas quantidades predeterminadas (Mi, Mi+1,...) e, opcionalmente, com base no dito coeficiente Cy.

[0044] A modalidade acima possibilita o controle do aparelho de torrefação a fim de aplicar um perfil de torrefação dependendo da quantidade e do tipo de grãos de café introduzidos no aparelho, de modo a garantir que, qualquer que seja a quantidade e o tipo, os grãos sejam corretamente torrados.

[0045] Geralmente, o tipo dos grãos refere-se a pelo menos uma característica dos grãos que tenha impacto direto sobre o processo de torrefação dos grãos.

[0046] O tipo de grãos de café pode se referir a características específicas, como: - a origem dos grãos (Arábica, Robusta, …) ou uma mistura ou blenda específica de grãos de diferentes origens. A mistura pode ser definida mediante a seleção de grãos específicos e/ou pela razão entre esses grãos específicos diferentes. - o nível de pré-torrefação dos grãos. Os grãos de café a serem torrados podem ser grãos verdes ou podem ser grãos parcialmente pré-torrados, ou seja, grãos que foram obtidos aquecendo- se os grãos de café verdes e interrompendo-se o dito processo de aquecimento antes do final do primeiro crack. Esses grãos parcialmente pré-torrados podem ser pré-torrados em diferentes níveis, com um impacto direto sobre a subsequente torrefação final executada no aparelho de torrefação. - a umidade dos grãos, - o tamanho dos grãos.

[0047] Os tipos de grãos podem se referir explicitamente à natureza dos grãos, como a origem, o nível de pré-torrefação, … ou podem ser uma referência, como um número de identificação, um número SKU ou uma marca registrada.

[0048] O tipo de grãos Ny pode ser obtido de diferentes maneiras: - do usuário. Nesse caso, a interface de usuário do aparelho pode exibir uma lista de tipos de grãos e pedir ao usuário que selecione os tipos que ele/ela está introduzindo no copo. Alternativamente, essa lista pode ser exibida através da interface de um dispositivo móvel configurado para se comunicar com o sistema de controle do aparelho. ou - a partir de um código, como um código fornecido em um pacote de grãos. Nesse caso, o aparelho pode compreender um leitor de código e o sistema de controle pode ser configurado para pedir ao operador que apresente para leitura o código dos grãos (por exemplo, fornecido no pacote de grãos) que ele/ela está introduzindo no copo.

[0049] Nessa modalidade em que o tipo Ny de grãos de café é obtido, o sistema de controle do aparelho pode obter acesso a diferentes séries de receitas de torrefação. Uma série é diferente da outra pelo tipo de grãos. Em uma série, todas as receitas de torrefação referem-se à torrefação dos mesmos tipos de grãos.

[0050] Em séries diferentes, as quantidades predeterminadas sucessivas Mi, Mi+1,... podem ser iguais ou não, indiferentemente, uma vez que o sistema de controle está configurado para obter acesso a essas de qualquer modo.

[0051] Além disso, nessa modalidade em que o tipo Ny de grãos de café é obtido, o sistema de controle do aparelho pode estar configurado para: - obter acesso a um coeficiente Cy específico do dito tipo Ny de grãos de café, e

- determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café do tipo Ny introduzidos no copo, mediante a aplicação das fórmulas mencionadas acima determinando a temperatura Tm@t1, Tm@t2, … a ser aplicada à quantidade m obtida de grãos em cada um dos ditos tempos sucessivos distintos t1, t2, com o dito coeficiente específico Cy.

[0052] Em outra modalidade, o sistema de controle pode ser configurado para: - obter a ux de uso posterior dos grãos torrados em uma lista de usos predeterminados (uα, uβ, …), e - com base na ux de uso posterior específica obtida, obter acesso pelo menos a uma série de receitas de torrefação (Rxi, Rxi+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1, …) de grãos para a dita ux de uso posterior específica e opcionalmente a um coeficiente Cx específico para a dita ux de uso de grãos de café, e - determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café, com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Rxi, Rxi+1, ...) adaptadas à ux de uso posterior dos grãos e, opcionalmente, com base no dito coeficiente Cx.

[0053] O uso posterior dos grãos torrados refere-se ao processo de extração de café a ser aplicado aos grãos de café após terem sido torrados pelo aparelho de torrefação. Esse uso adicional desejado pelo usuário pode ser, por exemplo: a preparação de um café expresso, a preparação de café com um coador por gotejamento, por prensa francesa, ou a preparação de um café coado a frio. O fato de se desejar usar um desses cafés extraídos para preparar uma média mediante a misturação com leite, creme, …, também pode ser levado em conta.

[0054] A vantagem é que a quantidade específica m de grãos de café pode ser torrada para adaptar o perfil sensorial dos grãos de café torrados resultantes a essa preparação subsequente.

[0055] Nesta modalidade onde é obtida a ux de uso posterior dos grãos torrados, o sistema de controle do aparelho obtém acesso a diferentes séries de receitas de torrefação. Uma série difere da outra pelo uso posterior dos grãos. Em uma série, todas as receitas de torrefação referem-se à torrefação dos grãos para o mesmo uso posterior, enquanto duas séries diferem pelos usos posteriores pretendidos de grãos torrados em cada série.

[0056] Em séries diferentes, as quantidades predeterminadas sucessivas Mi, Mi+1,... podem ser iguais ou não, indiferentemente, uma vez que o sistema de controle está configurado para obter acesso a essas de qualquer modo.

[0057] Além disso, nessa modalidade em que a ux de uso adicional dos grãos de café é obtida, o sistema de controle do aparelho pode estar configurado para: - obter acesso a um coeficiente Cx específico ao dito uso posterior dos grãos de café, e - determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café introduzidos no copo, mediante a aplicação das fórmulas mencionadas acima, determinação da temperatura Tm@t1, Tm@t2, … a ser aplicada à quantidade m obtida de grãos em cada um dos ditos tempos sucessivos distintos t1, t2, com o dito coeficiente específico Cx.

[0058] De modo similar ao exposto acima, o sistema de controle pode ser configurado para: - obter o tipo Ny de grãos de café introduzidos dentro do copo e a ux de uso posterior, e - com base no tipo Ny obtido e na ux de uso posterior,

obter acesso a pelo menos uma série de receitas de torrefação (Ryxi, Ryxi+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos para a ux de uso posterior específica dos ditos grãos torrados do tipo Ny, e - determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café, com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Rxyi, Rxyi+1,...) adaptadas à dita ux de uso posterior dos ditos grãos Ny.

[0059] De acordo com uma modalidade, a quantidade m de grãos de café introduzidos no copo pode ser fornecida pelo usuário. O usuário pode fornecer essa quantidade através de uma interface de usuário do aparelho ou, alternativamente, através da interface do dispositivo móvel configurado para se comunicar com o sistema de controle do aparelho.

[0060] De acordo com uma modalidade, a quantidade m de grãos de café introduzidos no copo pode ser obtida a partir do usuário. Nesse caso, o aparelho pode compreender uma interface de usuário para possibilitar que o usuário informe a quantidade de grãos que ele/ela está introduzindo no copo. Alternativamente, essa quantidade pode ser informada através da interface de um dispositivo móvel configurado para se comunicar com o sistema de controle do aparelho, o que significa que o sistema de controle pode compreender uma interface de comunicação para se comunicar com o dispositivo móvel externo.

[0061] Em uma modalidade, o copo do aparelho pode ser transparente e a parede do copo pode apresentar indicadores de nível legíveis pelo operador.

[0062] Consequentemente, quando o operador introduz os grãos no copo transparente, ele(a) é capaz de ler a quantidade introduzida mediante a observação do indicador de nível. Essas informações podem, então, ser inseridas como uma entrada no sistema de controle do aparelho, por exemplo através de uma interface de usuário.

[0063] Em uma outra modalidade, a quantidade m de grãos de café introduzidos no copo pode ser obtida a partir de um dispositivo de medição configurado para medir a quantidade m de grãos e conectado ao sistema de controle do aparelho. Nesse caso, a medida da quantidade de grãos pode ser automaticamente fornecida ao sistema de controle do aparelho.

[0064] De acordo com uma modalidade, o aparelho pode compreender o dito dispositivo de medição configurado para medir a quantidade m de grãos introduzidos no copo e, na etapa de fornecer ao controlador a quantidade m de grãos de café, a dita quantidade de grãos de café pode ser automaticamente medida pelo dispositivo de medição e fornecida ao sistema de controle do aparelho.

[0065] O dispositivo de medição pode ser - uma balança que mede o peso de grãos de café, ou - um dispositivo que compreende ao menos uma cavidade com volume predeterminado, ou - um sensor de nível que mede um volume de grãos de café dentro do copo.

[0066] De preferência, essa quantidade é o peso e o aparelho de medição é uma balança.

[0067] O fato de o dispositivo compreender ao menos uma cavidade de volume predeterminado possibilita que o usuário selecione uma cavidade com volume predeterminado e preencha completamente com grãos essa cavidade, com o resultado de ser medido um volume definido de grãos. O sistema de controle do aparelho de torrefação é informado quanto a esse volume preciso de grãos. Em uma modalidade específica, o aparelho de torrefação pode compreender um conjunto de diferentes copos para conter diferentes volumes de grãos de café, como copos de volume pequeno, médio e grande. Nessa modalidade, o sistema de controle pode estar configurado para obter a quantidade de grãos de café no interior do copo mediante o reconhecimento de qual copo (pequeno, médio, grande) está posicionado dentro do aparelho de torrefação.

[0068] O dispositivo de medição pode ser um sensor de nível que mede um volume de grãos de café dentro do copo. O recipiente pode ser removido do aparelho de torrefação durante a operação de preenchimento e, uma vez que o recipiente seja colocado de volta dentro do aparelho de torrefação, o sensor de nível pode medir o nível de grãos. O controle de processo está configurado para deduzir o volume de grãos a partir do dito nível medido.

[0069] Se for o volume de grãos que é medido então, com base em uma identificação do tipo de grão, pode-se obter sua densidade e, consequentemente, pode-se deduzir seu peso exato.

[0070] De acordo com uma outra modalidade, o aparelho pode compreender: - um conjunto de diferentes copos, sendo que cada copo está configurado para conter uma quantidade específica de grãos de café, e - um dispositivo de reconhecimento de copo, e - na etapa de obtenção da quantidade m de grãos introduzidos no copo, a dita quantidade de grãos de café é automaticamente fornecida pelo reconhecimento do copo.

[0071] De acordo com uma outra modalidade, o aparelho pode compreender: - um recipiente para armazenar grãos de café, - um dispositivo dosador para dosar e fornecer grãos de café ao copo, e, na etapa de obtenção da quantidade m de grãos identificados introduzidos no copo, a quantidade de grãos de café dosada pode ser automaticamente fornecida ao sistema de controle.

[0072] Em uma modalidade específica, o aparelho pode compreender um dispositivo de identificação configurado para ler meios de identificação de um pacote de grãos, sendo que o dito meio de identificação fornece, direta ou indiretamente, a quantidade m de grãos no interior da embalagem.

[0073] Em um modo, esse pacote de grãos pode ser configurado para suprir o copo do aparelho com todo o seu conteúdo e, consequentemente, a quantidade de grãos introduzidos no copo é automaticamente obtida.

[0074] Em outro modo, uma parte dos grãos da embalagem pode ser introduzida no copo e medida de acordo com uma das modalidades acima. Em seguida, a quantidade de grãos restante na embalagem pode ser determinada automaticamente.

[0075] Em um segundo aspecto, é fornecido um sistema para torrefação de grãos de café, que compreende: - um aparelho de torrefação, conforme descrito acima, e - um aparelho para medir uma quantidade de grãos de café introduzidos no copo, sendo que o sistema de controle do aparelho de torrefação tem por finalidade obter: - a quantidade m de grãos de café introduzida no copo e medida pelo aparelho de medição.

[0076] Os meios de comunicação podem possibilitar a comunicação entre o aparelho de torrefação e o aparelho de medição através de comunicação Wi-Fi, Bluetooth, um cabo (USB, Serial), comunicação óptica, comunicação por GSM.

[0077] Em um terceiro aspecto, é fornecido um método para torrar grãos de café com o uso do aparelho, conforme descrito acima, e aplicar uma receita de torrefação que fornece a temperatura T@t1, T@t2, … a ser aplicada em tempos sucessivos distintos t1, t2, …, respectivamente, sendo que o método compreende: - obter a quantidade m de grãos de café introduzidos no copo, - obter acesso a ao menos uma série de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...), sendo que as ditas receitas são adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e às ditas quantidades predeterminadas Mi, Mi+1,..., e - com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e com base na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos no copo, determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos dentro do copo.

[0078] De preferência, este método compreende: - obter o tipo Ny de grãos de café introduzidos no copo, e - obter acesso a ao menos uma série de receitas de torrefação (Ryi, Ryi+1,...) adaptadas à torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do tipo Ny, e - determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café do tipo Ny com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Ryi, Ryi+1,...) adaptadas aos grãos do tipo Ny.

[0079] Em uma modalidade, o método compreende: - obter a ux de uso posterior dos grãos torrados introdu- zidos no copo em uma lista de usos predeterminados (uα, uβ,...), e

- obter acesso a pelo menos uma série de receitas de torrefação (Rxi, Rxi+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) para a dita ux de uso posterior, e - determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Rxi, Rxi+1,...) adaptadas à ux de uso posterior.

[0080] Em um quarto aspecto, é fornecido um programa de computador de uma unidade de processamento de sistema de controle de um aparelho para torrefação de grãos de café, conforme descrito acima, sendo que o programa de computador compreende código de programa e/ou lógica de programa que, quando executados na unidade de processamento, executa as etapas de: - obter a quantidade m de grãos de café introduzidos no copo, - obter acesso a ao menos uma série de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...), sendo que as ditas receitas são adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e das ditas quantidades predeterminadas Mi, Mi+1,..., e - com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e com base na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos no copo, determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos dentro do copo.

[0081] De preferência, esse código de programa e/ou lógica de programa efetua as etapas de:

- obter o tipo Ny de grãos de café introduzidos no copo e - obter acesso a ao menos uma série de receitas de torrefação (Ryi, Ryi+1,...) adaptadas à torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do tipo Ny, e - determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café do tipo Ny com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Ryi, Ryi+1,...) adaptadas aos grãos do tipo Ny.

[0082] Em uma modalidade, esse código de programa e/ou lógica de programa efetua as etapas de: - obter a ux de uso posterior dos grãos torrados introduzidos no copo em uma lista de usos predeterminados (uα, uβ,...), e - obter acesso a pelo menos uma série de receitas de torrefação (Rxi, Rxi+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) para a dita ux de uso posterior, e - determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Rxi, Rxi+1,...) adaptadas à ux de uso posterior.

[0083] Os aspectos acima da invenção podem ser combinados em qualquer combinação adequada. Além disso, várias características da presente invenção podem ser combinadas com um ou mais dos aspectos acima para fornecer combinações além daquelas especificamente ilustradas e descritas. Objetivos adicionais e características vantajosas da invenção serão evidentes a partir das reivindicações, da descrição detalhada e dos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0084] As características e vantagens da invenção serão mais bem compreendidas em relação às seguintes figuras:

[0085] - a Figura 1 é um desenho esquemático de um aparelho de torrefação genérico que possibilita a implementação do método da presente invenção,

[0086] - a Figura 2 mostra um diagrama de blocos de um sistema de controle do aparelho genérico de acordo com a Figura 1,

[0087] - a Figura 3 representa esquematicamente uma série de receitas de torrefação (R1, R2,...) adaptadas à torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (M1, M2,...) de grãos de mesma natureza,

[0088] - a Figura 4 representa a determinação da receita de torrefação R para uma quantidade personalizada m de grãos a partir de uma série de receitas,

[0089] - as Figuras 5 e 6 representam esquematicamente uma série de receitas de torrefação (R1, R2,...),

[0090] - as Figuras 7a a 7d ilustram esquematicamente diferentes modalidades do sistema de acordo com a presente invenção,

[0091] - as Figuras 8 e 9 representam esquematicamente métodos para uso de sistemas de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS Aparelho de torrefação

[0092] A Figura 1 mostra uma vista ilustrativa de uma parte de um aparelho de torrefação 1. Funcionalmente, o aparelho de torrefação 1 tem por finalidade torrar grãos de café contidos em um copo 11 por meio de um fluxo de ar quente introduzido nesse copo. Em um primeiro nível, o aparelho compreende: um gabinete 15, uma unidade de torrefação 10 e um sistema de controle 180. Esses componentes serão agora sequencialmente descritos.

Gabinete do aparelho de torrefação

[0093] O gabinete 15 abriga e sustenta os componentes supracitados, e compreende uma base 151 e um corpo 152. A base 151 está em contiguidade com uma superfície de apoio, de preferência por meio de pés 154 que formam um vão entre a base e a superfície de apoio. O corpo 152 se destina à montagem, no mesmo, dos componentes. Unidade de torrefação do aparelho de torrefação

[0094] A unidade de torrefação 10 tem por finalidade receber e torrar grãos de café.

[0095] A unidade de torrefação 10 compreende tipicamente, em um segundo nível do aparelho de torrefação 1: um copo 11 e um dispositivo de aquecimento 12, que são descritos em sequência.

[0096] O copo 11 está configurado para receber e conter os grãos de café introduzidos pelo operador. Uma tampa removível 17 possibilita a introdução e remoção de grãos. O fundo do recipiente está configurado para possibilitar a passagem de ar, especificamente pode ser uma placa perfurada 14 sobre a qual os grãos podem repousar e através da qual o ar pode fluir para cima.

[0097] Um coletor de cascas 16 está em comunicação fluida com o copo 1 para receber as cascas que progressivamente se separam dos grãos e, devido à sua baixa densidade, são sopradas para fora até o coletor de cascas.

[0098] O copo 11 compreende uma empunhadura 112 para possibilitar que o usuário remova o copo do gabinete 15 e obtenha os grãos torrados.

[0099] Na modalidade ilustrada, o copo 1 é ao menos parcialmente transparente e compreende uma linha de nível superior 111b e uma linha de nível inferior 111a desenhada no copo. Uma vez que os grãos tenham sido introduzidos no copo 1, o usuário é capaz de verificar a quantidade de grãos introduzida por referência a esses níveis 111a, 111b. Em particular, o operador é capaz de verificar se a quantidade está abaixo do nível mais baixo, entre os níveis mais baixo e mais alto ou acima do nível mais alto.

[0100] Em uma modalidade alternativa do torrador, ilustrada nas Figuras 7b a 7d, a unidade de torrefação pode compreender um dispositivo para detectar automaticamente a quantidade de grãos introduzidos no copo 1, como uma balança ou um sensor de nível (capacitivo ou óptico) no interior do copo.

[0101] Em uma outra modalidade do torrador, não representada, a unidade de torrefação pode compreender um conjunto de diferentes copos, sendo que cada copo está configurado para conter uma quantidade específica de grãos de café. A unidade de torrefação pode compreender um dispositivo de reconhecimento de copo.

[0102] O dispositivo de aquecimento 12 compreende um acionador de fluxo de ar 121 e um aquecedor 122.

[0103] O acionador de fluxo de ar 121 tem por finalidade gerar um fluxo de ar em direção ao fundo do copo. O fluxo gerado está configurado de modo a aquecer os grãos e agitar e levantar os grãos. Como resultado, os grãos são aquecidos homogeneamente. Especificamente, o acionador de fluxo de ar pode ser um ventilador alimentado por um motor 13. As entradas de ar 153 podem estar dispostas dentro da base 151 do gabinete, a fim de fornecer ar ao interior do gabinete, sendo que o acionador de fluxo de ar sopra esse ar na direção do copo 11, conforme é ilustrado pelas setas de linhas pontilhadas.

[0104] O aquecedor 122 tem por finalidade aquecer o fluxo de ar gerado pelo acionador de fluxo de ar 121. Na modalidade ilustrada específica, o aquecedor é uma resistência elétrica posicionada entre o ventilador e a placa perfurada 14, com o resultado de que o fluxo de ar é aquecido antes de entrar no recipiente 11 para aquecer e levantar os grãos.

[0105] O aquecedor 122 e/ou o acionador de fluxo de ar 121 tem/têm por finalidade aplicar um perfil de torrefação aos grãos, sendo que esse perfil de torrefação é definido como uma curva de temperatura em função do tempo.

[0106] Embora a invenção seja descrita com um torrador que implementa um leito fluidizado de ar quente, a invenção não se limita a esse tipo específico de aparelho de torrefação. Torradores com tambor e outros tipos de torradores podem ser usados.

[0107] O aparelho de torrefação 10 geralmente compreende uma interface de usuário 20 que possibilita a exibição e a entrada de informações.

[0108] O aparelho de torrefação pode compreender um leitor de código para ler um código associado a um tipo de grão de café, por exemplo presente na embalagem de grãos de café. De preferência, esse leitor de código é posicionado no aparelho de modo que o operador seja capaz de facilmente posicionar um código diante do mesmo. Ele fica, de preferência, posicionado na face frontal do aparelho, por exemplo próximo a uma interface de usuário 20 do aparelho. Consequentemente, as informações fornecidas pelo código podem ser imediatamente exibidas através da tela da interface de usuário 20 posicionada ao lado. Sistema de controle do aparelho de torra

[0109] Com referência às Figuras 1 e 2, consideraremos agora o sistema de controle 180: o sistema de controle 180 tem por finalidade controlar os componentes da unidade de torrefação para torrar grãos de café. O sistema de controle 180 tipicamente compreende, em um segundo nível do aparelho de torrefação: uma interface de usuário 20, uma unidade de processamento 18, sensores 23, uma fonte de alimentação 21, uma memória 19, opcionalmente uma interface de comunicação 24 para conexão remota, opcionalmente um leitor de códigos 3, opcionalmente um dispositivo de medição 4 e, opcionalmente, uma base de dados 25.

[0110] A interface de usuário 20 compreende hardware para possibilitar que um usuário faça interface com a unidade de processamento 1 por meio de um sinal de interface de usuário. Mais particularmente, a interface de usuário recebe comandos de um usuário, e o sinal de interface de usuário transfere os ditos comandos para a unidade de processamento 18 como uma entrada. Os comandos podem ser, por exemplo, uma instrução para executar um processo de torrefação e/ou para ajustar um parâmetro operacional do aparelho de torrefação 1 e/ou ligar ou desligar o aparelho de torrefação 1. A unidade de processamento 18 pode também fornecer retroinformação à interface de usuário 20 como parte do processo de torrefação, por exemplo para indicar que o processo de torrefação teve início, ou que um parâmetro associado ao processo foi selecionado, ou para indicar a evolução de um parâmetro durante o processo, ou para criar um alarme.

[0111] Em uma modalidade específica, a interface de usuário pode ser usada: - para fornecer a quantidade m dos grãos de café introduzidos no copo por meio de entrada manual. - para fornecer a identificação Ny dos grãos de café introduzidos no copo mediante entrada manual, como seleção de um tipo de identificação em uma lista de grãos de café pré-selecionados, ou mediante a entrada de uma referência digital do café, por exemplo, lida a partir de uma embalagem de grãos de café. - para fornecer o uso posterior ux dos grãos introduzidos e a serem torrados no copo por meio de entrada manual, como a seleção do uso em uma lista de usos predeterminados (uα, uβ, …).

[0112] O hardware da interface de usuário pode compreender quaisquer dispositivos adequados, por exemplo, o hardware compreende um ou mais dentre os seguintes: botões, como um botão de joystick, botão giratório ou botão de pressão, joystick, diodos emissores de luz (LEDs - "light-emitting diodes"), conversores de luz para digital (LDCs - "light-to-digital converters") gráficos ou de caracteres, tela gráfica com sensores de toque e/ou botões de borda de tela. A interface de usuário 20 pode ser formada como uma unidade ou como uma pluralidade de unidades distintas.

[0113] Uma parte da interface de usuário pode também estar em um aplicativo móvel, quando o aparelho for dotado de uma interface de comunicação 24, conforme descrito abaixo. Nesse caso, a entrada e a saída podem ser transmitidas ao dispositivo móvel através da interface de comunicação 24.

[0114] Os sensores 23 têm por finalidade fornecer um sinal de entrada à unidade de processamento 18, a fim de monitorar o processo de torrefação e/ou um status do aparelho de torrefação. O sinal de entrada pode ser um sinal analógico ou um sinal digital. Os sensores 23 compreendem tipicamente pelo menos um sensor de temperatura 231 e opcionalmente um ou mais dos seguintes sensores: sensor de nível associado ao copo 1, sensor de vazão de ar, sensor de posição associado ao copo e/ou ao coletor de cascas.

[0115] Se o aparelho ou o sistema compreender um dispositivo de medição 24, esse dispositivo tem por finalidade fornecer a entrada 22 que é a quantidade de grãos de café introduzida no copo 11. Essa entrada 22 pode ser o peso dos grãos medido por uma balança, ou um volume de grãos, ou um nível medido por um sensor de nível associado ao copo 11.

[0116] Um leitor de código 3 pode ser fornecido, e tem por finalidade ler um código no pacote de grãos de café, e automaticamente fornecer uma entrada que é a identificação dos grãos de café introduzidos no dispositivo de medição 4 ou no copo 11.

[0117] A unidade de processamento 18 compreende geralmente uma memória e componentes de entrada e saída do sistema dispostos como um circuito integrado, tipicamente como um microprocessador ou um microcontrolador. A unidade de processamento 18 pode compreender outros circuitos integrados adequados, como: um circuito integrado de aplicação específica (ASIC - "application specific integrated circuit"), um dispositivo lógico programável, como uma lógica de arranjo programával (PAL - "programmable array logic"), um dispositivo lógico programável complexo (CPLD - "complex programmable logic device"), um arranjo de porta programável em campo (FPGA - "field- programmable gate array"), um sistema em um chip programável (PSoC - "programmable system on a chip"), um sistema em um chip (SoC - "system on a chip") e um circuito integrado analógico, como um controlador. Para tais dispositivos, quando apropriado, o código de programa anteriormente mencionado pode ser considerado uma lógica programada ou para compreender adicionalmente uma lógica programada. A unidade de processamento 18 pode compreender também um ou mais dos circuitos integrados mencionados anteriormente. Um exemplo disso são vários circuitos integrados dispostos em comunicação um com o outro de forma modular, por exemplo: um circuito integrado escravo para controlar a interface de usuário 20 em comunicação com um circuito integrado mestre para controlar a unidade de torrefação 10.

[0118] A fonte de alimentação 21 é operável para fornecer energia elétrica aos ditos componentes controlados e à unidade de processamento 18. A fonte de alimentação 21 pode compreender vários meios, como uma bateria ou uma unidade para receber e condicionar uma alimentação elétrica principal. A fonte de alimentação 21 pode estar operacionalmente conectada a uma parte da interface de usuário 20, a fim de ligar ou desligar o aparelho de torrefação.

[0119] A unidade de processamento 18 compreende, de modo geral, uma unidade de memória 19 para armazenamento de instruções como o código de programa e, opcionalmente, dados. Para esse fim, a unidade de memória compreende tipicamente: uma memória não volátil, por exemplo, memória apenas de leitura programável apagável (EPROM - "erasable programmable read-only memory"), memória apenas de leitura programável eletricamente apagável (EEPROM - "electrically erasable programmable read-only memory") ou Flash, para o armazenamento de código de programa e de parâmetros operacionais como instruções, memória volátil (RAM) para armazenamento de dados temporário. A unidade de memória pode compreender uma memória separada ou integrada (por exemplo, em uma matriz do semicondutor). Para dispositivos lógicos programáveis, as instruções podem ser armazenadas como lógica programada.

[0120] As instruções armazenadas na unidade de memória 19 podem ser idealizadas como compreendendo um programa para torrefação de grãos de café.

[0121] O sistema de controle 180 tem por finalidade aplicar esse programa de torrefação de grãos de café mediante o controle do dispositivo de aquecimento 12 – ou seja, na modalidade específica ilustrada na Figura 1, o acionador de fluxo de ar 121 e/ou o aquecedor 122 – geralmente usando o sinal da sonda de temperatura 231.

[0122] O programa de torrefação de grãos de café pode efetuar o controle dos ditos componentes usando as informações de extração codificadas em um código e/ou outras informações que possam estar armazenadas sob a forma de dados na unidade de memória 19, e/ou ser inseridas por meio da interface de usuário 20 e/ou de sinais dos sensores 23.

[0123] Em particular, o sistema de controle está configurado para aplicar uma receita de torrefação (R) que fornece a temperatura T@t1, T@t2, …, T@tfinal a ser aplicada em tempos sucessivos distintos t1, t2, …, tfinal, respectivamente.

[0124] Com esse objetivo, a unidade de processamento 18 tem por finalidade: - receber uma entrada do sensor de temperatura 231, - processar a entrada de acordo com a receita de torrefação R, - fornecer uma saída, que é a receita de torrefação R. Mais especificamente, a saída compreende a operação ao menos do aquecedor 122 e do acionador de fluxo de ar 121.

[0125] A temperatura medida pelo sensor de temperatura 231 é usada para adaptar a potência do aquecedor 122 e/ou a potência do motor 13 do acionador de ar 121 em um circuito de realimentação para aplicar aos grãos a receita de torrefação R.

[0126] Dependendo do tipo de controle aplicado no torrador, o aquecedor 122 pode ser alimentado a uma potência predeterminada, o que significa que sua temperatura é constante e, nesse caso, a potência do motor 13 do acionador de ar 121 pode ser controlada com base na temperatura monitorada no sensor 231, a fim de variar o tempo de contato do fluxo de ar através do aquecedor durante seu movimento.

[0127] Alternativamente, o motor 13 do acionador de ar 121 pode ser alimentado a uma potência predeterminada, o que significa que a vazão de ar é constante e, nesse caso, a potência do aquecedor 122 pode ser controlada com base na temperatura monitorada no sensor 231, a fim de aquecer mais ou menos ar durante sua passagem através do dispositivo de aquecimento.

[0128] Em uma última alternativa, tanto o aquecedor 122 como o motor 13 podem ser controlados com base no monitoramento da temperatura pelo sensor 231.

[0129] A unidade de processamento pode compreender uma interface de comunicação 24 para comunicação de dados do aparelho de torrefação 1 com outro dispositivo e/ou sistema, como um sistema de servidor, um dispositivo móvel e/ou um aparelho de medição separado fisicamente 2. A interface de comunicação 24 pode ser usada para fornecer e/ou receber informações relacionadas ao processo de torrefação de grãos de café, como informações do processo de torrefação, tipo dos grãos e quantidade de grãos. A interface de comunicação 24 pode compreender uma primeira e uma segunda interfaces de comunicação para comunicação de dados com vários dispositivos simultaneamente ou para comunicação através de diferentes meios.

[0130] A interface de comunicação 24 pode ser configurada para meios de comunicação via cabo ou sem fio, ou uma combinação de ambos, como por exemplo: uma conexão com fio, como RS-232, USB, I2C, Ethernet definida por IEEE 802.3, uma conexão sem fio, como LAN sem fio (por exemplo IEEE 802.11) ou comunicação de campo próximo (NFC - "near-field communication") ou um sistema celular como GPRS ou GSM. A interface de usuário 24 faz interface com a unidade de processamento 18 por meio de um sinal de interface de comunicação. Em geral, a interface de comunicação compreende uma unidade de processamento separada (exemplos das quais são fornecidos acima) para controlar o hardware de comunicação (por exemplo, uma antena) a fim de fazer interface com a unidade de processamento mestre 18. Entretanto, podem ser usadas configurações menos complexas, por exemplo uma conexão simples com fio para comunicação serial diretamente com a unidade de processamento 18.

[0131] A unidade de processamento 18 possibilita o acesso a diferentes receitas de torrefação (R1, R2,...) adaptadas à torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (M1, M2,...) de grãos e às ditas quantidades predeterminadas (M1, M2,...).

[0132] Essas receitas, bem como as quantidades predeterminadas, podem ser armazenadas na memória 19 da unidade de processamento

18. Alternativamente, esses dados podem ser armazenados em um servidor remoto e a unidade de processamento 18 pode ser dotada de acesso a esse servidor remoto através da interface de comunicação 24, direta ou indiretamente, através de um dispositivo móvel estabelecendo conexão entre o servidor remoto e a unidade de processamento.

[0133] Essas receitas e quantidades podem fazer parte de uma base de dados 25 armazenada na unidade de memória 19 ou remotamente, conforme mencionado acima.

[0134] Em uma modalidade alternativa, o sistema de controle pode ser suprido com as receitas de torrefação e suas quantidades predeterminadas M associadas, durante uma operação de leitura de código, sendo que essas informações são codificadas no código e decodificadas pelo sistema de controle.

[0135] A Figura 3 ilustra esquematicamente os tipos de receitas de torrefação acessíveis à unidade de processamento. Cada uma das receitas de torrefação ilustradas R1, R2,... R5 fornece o perfil de temperatura a ser aplicado a uma quantidade dedicada correspondente de grãos M1, M2,... M5, respectivamente, em função do tempo. Por exemplo, a quantidade predeterminada diferente de grãos M1, M2,... M5 pode ter pesos distintos, como: 50 g, 100 g, 150 g, 200 g e 250 g, do mesmo tipo de grãos ou da mesma blenda de grãos.

[0136] Esses perfis de temperatura são geralmente definidos por experimentação, mediante a definição do perfil ideal para uma quantidade predeterminada de grãos.

[0137] Geralmente, uma série de receitas de torrefação R1, R2, …,

R5 está adaptada para um tipo específico de grãos de café. O tipo de grãos de café pode se referir a características específicas, como: - a origem dos grãos (Arábica, Robusta, …) ou uma mistura específica de grãos de diferentes origens. A mistura pode ser definida como a blenda de grãos de diferentes origens específicas e pela razão entre esses grãos de diferentes origens específicas, - o nível de pré-torrefação dos grãos. Os grãos de café a serem torrados podem ser grãos verdes ou podem ser grãos parcialmente pré-torrados, ou seja, grãos que foram obtidos aquecendo- se os grãos de café verdes e interrompendo-se o dito processo de aquecimento antes do final do primeiro crack. Esses grãos parcialmente pré-torrados podem ser pré-torrados em diferentes níveis, com um impacto direto sobre a torrefação subsequente. - a umidade dos grãos, - o tamanho dos grãos.

[0138] A Figura 5 ilustra três séries diferentes de receitas de torrefação (R1;1, R1;2…R1;5), (R2;1, R2;2, …R2;5) e (R3;1, R3;2, …R3;5) adaptadas a três tipos diferentes de grãos (Grãos 1, Grãos 2, Grãos 3) e às quantidades predeterminadas (M1, M2, … M5) de modo similar à Figura 3.

[0139] Em uma modalidade específica, uma série de receitas de torrefação R1, R2, …, R5 pode ser adaptada para um uso posterior específico dos grãos torrados. Dependendo do uso desejado dos grãos torrados finais - ou seja, da maneira de extrair uma bebida de café a partir dos grãos torrados, o perfil sensorial dos grãos de café torrados pode ser adaptado a essa preparação subsequente.

[0140] Esse uso posterior pode ser: - preparo de um café expresso com água quente pressurizada, - preparo de café com uma prensa francesa,

- preparo de café com um coador por gotejamento, - preparo de café pelo método de extração a frio, - preparo de um café, qualquer que seja a extração, com o objetivo final de preparar uma média misture o café extraído com um componente branco, como leite, creme, …

[0141] A Figura 6 ilustra uma série de receitas de torrefação R1, R2,... R5 adaptadas para diferentes quantidades predeterminadas (M1, M2, … M5) de diferentes tipos de grãos (Grãos 1, Grãos 2, Grãos 3,...) e para diferentes usos adicionais dos ditos grãos (Grãos 1 - Uso 1, Grãos 1 - Uso 2, Grãos 1 - Uso 3, … e Grãos 2 - Uso 1, Grãos 2 - Uso 2, Grãos 2 - Uso 3, … e Grãos 3 – Uso 1, …).

[0142] Esses perfis de temperatura são geralmente definidos por experimentação, mediante a definição do perfil ideal para a quantidade predeterminada Mi do tipo Ny de grãos específico e para cada ux de uso posterior específica.

[0143] Quando uma quantidade personalizada m de grãos de café é introduzida no copo 11 para ser torrada, a unidade de processamento 18 do aparelho da presente invenção está configurada para implementar várias etapas.

[0144] Primeiro, a unidade de processamento 18 do aparelho da presente invenção é configurada para obter, para os grãos introduzidos no copo, a quantidade m do dito tipo de grãos de café.

[0145] Opcionalmente e de preferência, a unidade de processamento é configurada para obter o tipo Ny dos ditos grãos de café.

[0146] Opcionalmente, a unidade de processamento é configurada para obter a ux de uso futuro dos grãos de café.

[0147] Conforme mencionado anteriormente, as informações sobre identificação, quantidade e uso podem ser fornecidas através da interface de usuário 20 do aparelho de torrefação, em que a tela da interface de usuário o orienta para inserir as informações para cada tipo de café.

[0148] Alternativamente, para a identificação do tipo de café, as informações podem ser obtidas por meio de um leitor de códigos 3, sendo o usuário capaz de, ou solicitado a, apresentar para leitura o código dos diferentes grãos diante do leitor de códigos.

[0149] Alternativamente, para a quantidade de grãos, a quantidade pode ser medida e automaticamente comunicada ao sistema de controle 180, por exemplo, mediante o uso de um dispositivo de medição 4 diretamente conectado ao aparelho, ou indiretamente através da interface de comunicação, conforme ilustrado nas Figuras 8 ou 9.

[0150] Em seguida, em uma etapa adicional, o sistema de controle do aparelho de torrefação é configurado para obter acesso às informações relacionadas à torrefação de grãos de café e, em particular, a ao menos uma série de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...) adaptadas à torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e às ditas quantidades predeterminadas Mi, Mi+1,..., com as receitas de torrefação Ri fornecendo as temperaturas TMi@tz a serem aplicadas a essa quantidade de grãos em tempos sucessivos distintos tz, respectivamente. Por exemplo, com base na Figura 3, o sistema de controle é configurado para obter acesso à série de receitas de torrefação R1, R2, R3, R4, R5 adaptadas à torrefação de quantidades predeterminadas M1, M2, M3, M4, M5, respectivamente, do mesmo tipo. As quantidades predeterminadas representam valores sucessivos de quantidade.

[0151] Em uma etapa adicional, o sistema de controle é configurado para determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade personalizada obtida m de grãos de café introduzidos no copo.

[0152] Em uma primeira modalidade mais simples, a unidade de processamento 18 tem por finalidade selecionar uma receita na série acessível de receitas de torrefação R1, R2, R3, R4, R5. A seleção consiste na identificação da receita de torrefação Ri, adaptada para a torrefação de uma quantidade predeterminada de grãos Mi, com a dita quantidade predeterminada de grãos Mi apresentando a menor diferença de quantidade com a quantidade m obtida.

[0153] Para fins de ilustração, com base na série de receitas R1,... R5 da Figura 3 a serem aplicadas a diferentes pesos predeterminados M1,... M5 de grãos, como: 50 g, 100 g, 150 g, 200 g e 250 g, se a entrada para a quantidade m de grãos for 210 g, então a unidade de processamento 18 funciona para selecionar a receita de torrefação R4 correspondente à quantidade predeterminada M4 de grãos 200 g porque a menor diferença entre 210 e as cinco quantidades predeterminadas 50 g, 100 g, 150 g, 200 g, 250 g é a diferença entre 210 g e 200 g.

[0154] Na segunda modalidade, a unidade de processamento 18 tem por finalidade calcular uma receita de torrefação específica (R) a ser aplicada na dita quantidade específica m de grãos de café introduzidos dentro do copo a partir da série acessível de receitas (R1, R2, R3, R4, R5), conforme é ilustrado na Figura 4 e explicado abaixo.

[0155] A Figura 4 ilustra esquematicamente uma série de receitas de torrefação R1, R2,... R5 fornecendo o perfil de temperatura a ser aplicado a uma quantidade dedicada correspondente de grãos M1, M2,... M5, respectivamente, como por exemplo, 50 g, 100 g, 150 g, 200 g e 250 g, em função do tempo para um tipo de grãos, como por exemplo, de grãos Arábica puros.

[0156] Em uma primeira etapa de determinação da receita de torrefação (R), a unidade de processamento identifica, na série, as duas receitas de torrefação Ri e Ri+1 adaptadas à torrefação de duas quantidades predeterminadas sucessivas Mi e Mi+1 de grãos, sendo que a quantidade m está compreendida entre essas duas quantidades predeterminadas sucessivas Mi e Mi+1. Por exemplo, se a quantidade m obtida for 160 g, então, as receitas de torrefação R3 e R4 que correspondem, respectivamente, a 150 g e 200 g de grãos de café, são identificadas.

[0157] Em uma segunda etapa, em tempos sucessivos distintos t1, t2, …,t6, a temperatura Tm a ser aplicada à quantidade m obtida de grãos em cada um dos ditos tempos sucessivos distintos t1, t2, …t6 é calculada a partir das receitas de torrefação R3 e R4, conforme exposto a seguir: Tm@tz = TMi@tz+ [(TMi+1@tz – TMi@tz). C. (m - Mi)/(Mi+1 - Mi)] com C ≤ 1.

[0158] Em particular, no instante t1, a temperatura Tm@t1 a ser aplicada é: TM3@t1+ [(TM4@t1 – TM3@t1). C. (m – M3)/(M4 – M3)] o que significa, por exemplo, para os pesos ilustrados acima: TM3@t1+ [(TM4@t1 – TM3@t1). C. (160 – 150)/50]

[0159] O cálculo é reproduzido em cada momento t2 a t6 determinando a receita de torrefação R completa para a quantidade m de grãos.

[0160] Esses tempos sucessivos distintos podem ser predefinidos para fornecer uma receita de torrefação final com pontos suficientes a serem implementados pelo aparelho de torrefação. Por exemplo, um tempo sucessivo pode diferir em cerca de 20 a 40 segundos.

[0161] Na fórmula acima, o coeficiente C em geral é fixado experimentalmente e pode variar dependendo das especificações do torrador (potência, tamanho do copo, tipo de aquecedor, …), do tipo dos grãos e/ou do uso futuro dos grãos torrados.

[0162] Em uma modalidade, o coeficiente C pode ser ajustado apenas de acordo com as especificações do torrador.

[0163] Em uma outra modalidade, o coeficiente C pode ser ajustado de acordo com o tipo de grão. Nesse caso, o coeficiente C pode ser ajustado: - de modo geral, em um nível alto de definição dos grãos, como a origem dos grãos, por exemplo Arábica ou Robusta, fornecendo um coeficiente CA quando são torrados grãos Arábica e um coeficiente CR quando são torrados grãos Robusta, - ou, mais precisamente, para cada tipo de grão Ny, por referência ao coeficiente Cy adaptado para um tipo específico de grão Ny com critérios mais precisos do que as duas origens gerais.

[0164] Nesses casos, o sistema de controle está configurado para obter o tipo de grãos (Arábica, Robusta ou Ni) introduzido no copo e, então, obter acesso ao coeficiente CA, CR ou Ci correspondente àquele tipo de grão.

[0165] De preferência, o coeficiente C é definido de acordo com as especificações do torrador e o tipo de grãos.

[0166] Em uma modalidade específica, o coeficiente C pode ser definido de acordo com o uso posterior dos grãos. Nessa modalidade, o coeficiente C é, de preferência, também definido de acordo com as especificações do torrador e, além disso, e com mais preferência ainda, de acordo com o tipo de grãos.

[0167] Na ausência de informações sobre o torrador, o tipo de grãos ou o uso posterior, por padrão o coeficiente C é igual a 1.

[0168] Em uma terceira modalidade, a unidade de processamento 18 tem por finalidade calcular uma receita de torrefação específica (R)

a ser aplicada na dita quantidade específica m de grãos de café introduzidos dentro do copo a partir da série acessível de receitas (R1, R2, R3, R4, R5) de maneira similar à da segunda modalidade, com a exceção de que na segunda etapa de determinação da receita de torrefação (R), a temperatura Tm a ser aplicada à quantidade m obtida de grãos em cada um dos ditos tempos sucessivos distintos t1, t2,... t6 é calculada a partir das receitas de torrefação R3 e R4 da seguinte forma: • se m estiver mais próximo de M3, então Tm@ti = TM3@ti + [(TM4@ti – TM3@ti). C. (m – M3)/(M4 – M3)] • se m estiver mais próximo de M4, então Tm@ti = TM4@ti – [(TM4@ti – TM3@ti). C. (M4 - m)/(M4 - M3)] com C ≤ 1.

[0169] Como resultado, isso significa que se a quantidade m obtida for 160 g, m está mais próximo de M3, que é 150 g, e a temperatura a ser aplicada em t1 é TM3@t1+ [(TM4@t1 – TM3@t1). C. (160 – 150)/50].

[0170] Mas, se a quantidade m obtida for 180 g, m está mais perto de, M4 que é 200 g, e a temperatura a ser aplicada em t1 é TM4@ti – [(TM4@ti – TM3@ti). C. (200 – 180)/50].

[0171] Em geral, se a quantidade fornecida pelo dispositivo de medição for um volume e não um peso, o peso pode ser indiretamente deduzido a partir de uma densidade média de grãos de café ou, com mais preferência, a identificação da natureza dos grãos dá acesso à densidade exata dos ditos grãos, possibilitando o cálculo do peso de grãos introduzidos no copo.

[0172] Na etapa de processamento da saída, a unidade de processamento 18 opera o dispositivo de aquecimento 12, geralmente em um controle de circuito fechado com o uso do sinal de entrada proveniente do sensor de temperatura 231 como retroinformação para aplicar o perfil de temperatura versus tempo aos grãos de café correspondentes à receita de torrefação (R) determinada.

[0173] Quando a unidade de processamento é configurada para obter o tipo Ny de grãos de café introduzidos dentro do copo, o sistema de controle do aparelho de torrefação pode ser configurado para obter acesso, para cada um dos diferentes tipos de grãos (Grãos 1, Grãos 2,...) a uma série de receitas de torrefação, tal como é ilustrado na Figura 5: - a série "Grãos 1" (R1;1, R1;2, R1;3 …) adaptada para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (M1, M2, M3,...) de grãos de café do tipo Grãos 1, e - a série "Grãos 2" (R2;1, R2;2, R2;3 …) adaptada para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (M1, M2, M3,...) de grãos de café do tipo Grãos 2, e - a série "Grãos 3" (R3;1, R3;2, R3;3 …) adaptada para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (M1, M2, M3,...) de grãos de café do tipo Grãos 3.

[0174] Nesse caso, a primeira, segunda ou terceira modalidade descritas acima pode ser implementada para determinar o perfil de torrefação da quantidade personalizada m de grãos do tipo Ny introduzidos no copo mediante o acesso à série de receitas de torrefação (Ryi, Ryi+1,...) adaptadas à torrefação de grãos do dito tipo Ny. Por exemplo, se grãos do tipo Grãos 2 forem introduzidos no copo e identificados, então, a etapa de determinar o perfil de torrefação de uma quantidade m de Grãos 2 é baseada na série de perfis de torrefação (R2;1, R2;2, R2;3...), conforme é ilustrado na Figura 5.

[0175] Observa-se que a invenção abrange modalidades em que, na série diferente de curvas, as quantidades predeterminadas Mi, Mi+1,... não são iguais em todas as séries.

[0176] Da mesma maneira, quando a unidade de processamento é configurada para obter o tipo Ny de grãos de café introduzidos no copo e a ux de uso posterior é a desejada pelo operador, o sistema de controle do aparelho de torrefação pode ser configurado para obter acesso, para cada um dos diferentes tipos de grãos (Grãos 1, Grãos 2,...) e para cada uso posterior dos ditos grãos (Uso 1, Uso 2,...) a uma série de receitas de torrefação, tal como é ilustrado na Figura 5: - série (R1;1;1, R1;1;2 +, R1;1;3 …) adaptada à torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (M1, M2, M3,...) de grãos de café do tipo Grãos 1 para Uso 1 posterior, e - série "Grãos 1 – Uso 2" (R1;2;1, R1;2;2, R1;2;3 …) adaptada para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (M1, M2, M3,...) de grãos de café do tipo Grãos 1 para o Uso 2 posterior, e - série "Grãos 2 – Uso 1" (R2;1;1, R2;1;2, R2;1;3...) adaptada para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (M1, M2, M3,...) de grãos de café do tipo Grãos 2 para o Uso 1 posterior, e - série "Grãos 2 – Uso 2" (R2;2;1, R2;2;2, R2;2;3 …) adaptada para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (M1, M2, M3,...) de grãos de café do tipo Grãos 2 para o Uso 2 posterior, e - série "Grãos 3 – Uso 1" (R3;1;1, R3;1;2, R3;1;3 …) adaptada para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (M1, M2, M3,...) de grãos de café do tipo Grãos 3 para o Uso 1 posterior, e - série "Grãos 3 – Uso 2" (R3;2;1, R3;2;2, R3;2;3 …) adaptada para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (M1, M2, M3,...) de grãos de café do tipo Grãos 3 para o Uso 2 posterior. Sistema

[0177] A Figura 7a ilustra um sistema 10 de um aparelho de torrefação 1 e um dispositivo de medição 4, sendo de preferência uma balança. O aparelho de torrefação compreende um copo 11 configurado para conter grãos durante a operação de torrefação. O dispositivo de medição 2 está configurado para medir a quantidade de grãos de café e comunicar a entrada da quantidade medida 22, através de uma interface de comunicação, ao sistema de controle 180 do aparelho de torrefação.

[0178] A Figura 7b ilustra um sistema alternativo 10 de um aparelho de torrefação 1 e um dispositivo de medição 4, de preferência uma balança. O dispositivo de medição 2 faz parte do aparelho de torrefação, sendo precisamente integrado à mesma estrutura que o aparelho de torrefação, ao lado do aparelho de torrefação. O dispositivo de medição 2 está configurado para medir a quantidade de grãos de café e comunicar a entrada da quantidade medida 22 ao sistema de controle 180 do aparelho de torrefação.

[0179] A Figura 7c ilustra um sistema alternativo 10 de um aparelho de torrefação 1 e um dispositivo de medição 4. O dispositivo de medição 4 faz parte do aparelho de torrefação. Em uma modalidade, o dispositivo de medição pode ser uma balança e, em sua posição de torrefação, o copo 11 pode ser suspendido até a balança. Nesse modo, o copo é pesado antes de ser completamente travado no aparelho de torrefação para aplicação da torrefação.

[0180] Em uma outra modalidade, o dispositivo de medição pode ser um sensor de nível e, em sua posição de torrefação, o nível de grãos pode ser medido. O dispositivo de medição 2 está configurado para comunicar a quantidade medida, sob a forma de uma entrada 22, ao sistema de controle 180 do aparelho de torrefação.

[0181] A Figura 7d ilustra um sistema alternativo 10 de um aparelho de torrefação 1 e um dispositivo de medição 4. O dispositivo de medição 4 é uma balança que faz parte do aparelho de torrefação. Precisamente em sua posição de torrefação, o copo 11 repousa sobre a balança. A balança 4 está configurada para pesar grãos de café e comunicar o peso medido, sob a forma de uma entrada 22, ao sistema de controle 180 do aparelho de torrefação. Então, o copo é travado no interior do aparelho de torrefação, e a torrefação pode ser aplicada.

[0182] A Figura 8 ilustra um sistema 100 onde o aparelho de torrefação 10 e o aparelho de medição 4 são fisicamente separados. Nesse sistema, os grãos de café 5 são introduzidos e medidos em um recipiente intermediário 6, antes de serem introduzidos no copo 11 do aparelho de torrefação 1.

[0183] Esse sistema é particularmente útil quando o copo não é removível do torrador, por exemplo no caso de torradores com tambor.

[0184] O dispositivo de medição 6 é conectado através de um cabo (USB, Serial) ao aparelho de torrefação, e é capaz de fornecer ao sistema de controle do aparelho de torrefação a quantidade medida de grãos 22. Alternativamente, a conexão pode ser estabelecida através de Wi-Fi ou Bluetooth.

[0185] A Figura 9 fornece uma modalidade alternativa do sistema da Figura 8, onde o copo 11 é removível do aparelho de torrefação e pode ser colocado no aparelho de medição 4, em posição de preenchimento e medição, antes de ser posicionado de volta no aparelho de torrefação, em uma posição de torrefação. De preferência, o aparelho de medição 4 compreende uma área de recepção configurada para conter o copo 11 de um aparelho de torrefação, de modo que fique preso com firmeza durante o preenchimento e a medição. Por exemplo, o dispositivo de medição pode apresentar uma interface correspondente ao fundo do copo. De preferência, o dispositivo de medição está configurado para fornecer automaticamente o peso dos grãos sem o peso de tara do copo.

[0186] O aparelho de torrefação da presente invenção apresenta a vantagem de fornecer flexibilidade ao operador em termos da quantidade de grãos a serem torrados, ao mesmo tempo em que garante uma qualidade constante de torrefação.

[0187] Embora a invenção tenha sido descrita com referência às modalidades ilustradas acima, deve-se compreender que a invenção, conforme reivindicada, não está limitada, de qualquer modo, por essas modalidades ilustradas.

[0188] Variações e modificações podem ser realizadas sem se afastar do escopo da invenção, conforme definido nas reivindicações. Além disso, se existirem recursos específicos equivalentes conhecidos, tais equivalentes são incorporados como se fossem tivessem sido especificamente mencionados neste relatório descritivo.

[0189] Como usado neste relatório descritivo, as palavras "compreende", "compreendendo" e palavras similares não devem ser interpretadas em um sentido exclusivo ou exaustivo. Em outras palavras, elas se destinam a significar "que inclui(em), mas não se limita(m) a". Lista de referências nos desenhos: torrador 1 unidade de torrefação 10 copo 11 níveis 111a, 111b punho 112 dispositivo de aquecimento 12 acionador de fluxo de ar 121 aquecedor 122 motor 13 placa perfurada 14 gabinete 15 base 151 corpo 152 entrada de ar 153 pés 154 coletor de cascas 16 tampa 17 unidade de processamento 18 sistema de controle 180 memória 19 interface de usuário 20 fonte de alimentação 21 entrada da quantidade medida 22 sensor 23 sensor de temperatura 231 interface de comunicação 24 base de dados 25 dispositivo de medição 2 entrada da quantidade medida 22 leitor de códigos 3 dispositivo de medição 4 grãos de café 5 recipiente intermediário 6 sistema 100

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho para torrefação de grãos de café, caracterizado por compreender: - um copo (1) para conter grãos de café, - um dispositivo de aquecimento (12) para aquecer os grãos de café contidos no copo, - um sistema de controle (180) que tem por finalidade controlar o dispositivo de aquecimento e que está configurado para aplicar uma receita de torrefação (R) que fornece a temperatura T@t1, T@t2, … a ser aplicada em tempos sucessivos distintos t1, t2, …, respectivamente, em que, para uma quantidade personalizada m de grãos de café introduzidos no copo, - o sistema de controle é configurado para obter pelo menos a quantidade m de grãos de café introduzidos no copo, e - o sistema de controle é configurado para obter acesso a ao menos uma série de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e às ditas quantidades predeterminadas Mi, Mi+1,..., e - com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e com base na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos no copo, o sistema de controle é configurado para determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos no copo.

2. Aparelho para torrar grãos de café, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema de controle ser configurado para determinar a dita receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café introduzidos dentro do copo a partir de uma ou duas receitas da ao menos uma série acessível de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...), sendo que cada uma das ditas uma ou duas receitas é adaptada para a torrefação de uma quantidade predeterminada de grãos, respectivamente, e a(s) dita(s) quantidade(s) predeterminada(s) de grãos apresenta(m) a(s) menor(es) diferença(s) de quantidade com a quantidade m obtida.

3. Aparelho para torrar grãos de café, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o sistema de controle ser configurado para determinar a dita receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café introduzidos no copo mediante a seleção de uma das receitas da ao menos uma série acessível de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...), sendo que a dita seleção compreende identificar a receita de torrefação (Ri) adaptada à torrefação de uma quantidade predetermi- nada (Mi) de grãos, sendo que a dita quantidade predeterminada de grãos apresenta a menor diferença de quantidade com a quantidade m obtida.

4. Aparelho para torrar grãos de café, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o sistema de controle ser configurado para determinar a dita receita de torrefação (R) a ser aplicada à dita quantidade m de grãos de café introduzidos dentro do copo: - através da identificação, na dita ao menos uma série de receitas de torrefação, das duas receitas de torrefação acessíveis Ri e Ri+1 adaptadas à torrefação de duas quantidades predeterminadas sucessivas Mi e Mi+1 de grãos, respectivamente, em que a quantidade m está compreendida entre as ditas duas quantidades predeterminadas sucessivas Mi e Mi+1, - a partir das ditas duas receitas de torrefação identificadas Ri e Ri+1, as ditas receitas de torrefação Ri e Ri+1 fornecendo as temperaturas TMi@t1, TMi@t2, … e TMi+1@t1, TMi+1@t2, … respectivamente aplicadas em tempos sucessivos distintos t1, t2,..., e determinando a temperatura Tm@t1, Tm@t2, … a ser aplicada à quantidade m obtida de grãos em cada um dos ditos tempos sucessivos distintos t1, t2,... da seguinte forma: Tm@tz = TMi@tz+ [(TMi+1@tz – TMi@tz). C. (m - Mi)/(Mi+1 - Mi)] com C ≤ 1.

5. Aparelho para torrefação de grãos de café, de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado por C ser igual a 1.

6. Aparelho para torrar grãos de café, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o sistema de controle ser configurado para determinar a dita receita de torrefação (R) a ser aplicada à dita quantidade m de grãos de café introduzidos dentro do copo: - identificação, na dita ao menos uma série de receitas de torrefação, das duas receitas de torrefação acessíveis Ri e Ri+1 adaptadas à torrefação de duas quantidades predeterminadas sucessivas Mi e Mi+1 de grãos, respectivamente, em que a quantidade m é compreendida entre essas duas quantidades predeterminadas sucessivas Mi e Mi+1, - a partir das ditas duas receitas de torrefação identificadas Ri e Ri+1, respectivamente, fornecendo as temperaturas TMi@t1, TMi@t2, … e TMi+1@t1, TMi+1@t2, … respectivamente aplicadas em tempos distintos sucessivos t1, t2,..., determinando a temperatura Tm@t1, Tm@t2, … a ser aplicada à quantidade m obtida de grãos em cada um dos ditos tempos distintos sucessivos t1, t2,... da seguinte forma: • se m estiver mais próximo de Mi, então Tm@tz = TMi@tz + [(TMi+1@tz – TMi@tz). C. (m - Mi)/(Mi+1 - Mi)]

• se m estiver mais próximo de Mi+1, então Tm@tz = TMi+1@tz – [(TMi+1@tz – TMi@tz). C. (Mi+1 - m)/(Mi+1 - Mi)] com C ≤ 1.

7. Aparelho para torrefação de grãos de café, de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado por C ser igual a 1.

8. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por o sistema de controle (180) estar configurado para: - obter o tipo Ny de grãos de café introduzidos no copo (1), e - com base no tipo obtido Ny, obter acesso a ao menos uma série de receitas de torrefação (Ryi, Ryi+1,...) adaptadas à torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) dos ditos grãos do tipo Ny e às ditas quantidades predeterminadas Mi, Mi+1,... e opcionalmente a um coeficiente Cy específico do dito tipo Ny de grãos de café, e - determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos Ny de café introduzidos no copo, com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Ryi, Ryi+1,...) adaptadas à torrefação de grãos do tipo Ny e nas ditas quantidades predeterminadas (Mi, Mi+1,...) e, opcionalmente, com base no dito coeficiente Cy.

9. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o sistema de controle (180) ser configurado para: - obter a ux de uso posterior dos grãos torrados em uma lista de usos predeterminados (uα, uβ, …), e - com base na ux de uso posterior específica obtida, obter acesso pelo menos a uma série de receitas de torrefação (Rxi, Rxi+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos para a dita ux de uso posterior específica e, opcionalmente, a um coeficiente Cx específico para a dita ux de uso dos grãos de café, e - determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café, com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Rxi, Rxi+1,...) adaptadas à ux de uso posterior dos grãos e, opcionalmente, com base no dito coeficiente Cx.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado por o sistema de controle (180) ser configurado para: - obter o tipo Ny de grãos de café introduzidos dentro do copo e a ux de uso posterior, e - com base no tipo Ny obtido e na ux de uso adicional, obter acesso a pelo menos uma série de receitas de torrefação (Ryxi, Ryxi+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos para a ux de uso posterior específica dos ditos grãos torrados do tipo Ny, e - determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café, com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Rxyi, Rxyi+1,...) adaptadas à dita ux de uso posterior dos ditos grãos Ny.

11. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por as quantidades serem em peso.

12. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por compreender um dispositivo de medição (4) configurado para medir a quantidade m de grãos introduzidos no copo e, na etapa de obtenção da quantidade m de grãos introduzidos no copo, a dita quantidade m de grãos de café ser automaticamente medida pelo dispositivo de medição.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado por o dispositivo de medição (4) ser: - uma balança que mede o peso de grãos de café, ou - um dispositivo que compreende ao menos uma cavidade com volume predeterminado, ou - um sensor de nível que mede um volume de grãos de café dentro do copo.

14. Sistema para torrar grãos de café, caracterizado por compreender: - um aparelho de torrefação (1) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, e - um aparelho (4) para medir uma quantidade de grãos de café introduzidos no copo, e em que o sistema de controle (180) do aparelho de torrefação tem por finalidade obter a quantidade m de grãos de café introduzidos no copo e medidos pelo aparelho de medição.

15. Método para torrefação de grãos de café com o uso do aparelho como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, e aplicando uma receita de torrefação que fornece a temperatura T@t1, T@t2, … a ser aplicada em tempos sucessivos distintos t1, t2, …, caracterizado por compreender: - obter a quantidade m de grãos de café introduzidos no copo, - obter acesso a ao menos uma série de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...), sendo que as ditas receitas são adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e às ditas quantidades predeterminadas Mi, Mi+1,..., e

- com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e com base na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos no copo, determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos dentro do copo.

16. Método de torrefação de grãos de café, de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado por compreender: - obter o tipo Ny de grãos de café introduzidos no copo (1), e - obter acesso a ao menos uma série de receitas de torrefação (Ryi, Ryi+1,...) adaptadas à torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do tipo Ny, e - determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café do tipo Ny com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Ryi, Ryi+1,...) adaptadas aos grãos do tipo Ny.

17. Método para torrar grãos de café, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado por compreender: - obter a ux de uso posterior dos grãos torrados introduzidos no copo (1) em uma lista de usos predeterminados (uα, uβ, …), e - obter acesso a pelo menos uma série de receitas de torrefação (Rxi, Rxi+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) para a dita ux de uso posterior, e - determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Rxi, Rxi+1,...) adaptadas à ux de uso posterior.

18. Unidade de processamento de sistema de controle de um aparelho para torrefação de grãos de café, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada por compreender instruções armazenadas que, quando executadas na unidade de processamento, executa as etapas de: - obter a quantidade m de grãos de café introduzidos no copo, - obter acesso a ao menos uma série de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...), sendo que as ditas receitas são adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e às ditas quantidades predeterminadas Mi, Mi+1,..., e - com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Ri, Ri+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do mesmo tipo e com base na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos no copo, determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café introduzidos dentro do copo.

19. Unidade de processamento, de acordo com a reivindicação precedente, caracterizada pelo fato de que as instruções armazenadas efetuam as etapas de: - obter o tipo Ny de grãos de café introduzidos no copo (1), e - obter acesso a ao menos uma série de receitas de torrefação (Ryi, Ryi+1,...) adaptadas à torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) de grãos do tipo Ny, e

- determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m de grãos de café do tipo Ny com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Ryi, Ryi+1,...) adaptada aos grãos do tipo Ny.

20. Unidade de processamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 ou 19, caracterizada pelo fato de que as instruções armazenadas efetuam as etapas de: - obter a ux de uso posterior dos grãos torrados introduzidos no copo em uma lista de usos predeterminados (uα, uβ, …), e - obter acesso a pelo menos uma série de receitas de torrefação (Rxi, Rxi+1,...) adaptadas para a torrefação de diferentes quantidades predeterminadas sucessivas (Mi, Mi+1,...) para a dita ux de uso posterior, e - determinar a receita de torrefação (R) a ser aplicada na dita quantidade m obtida de grãos de café com base na dita série acessível de receitas de torrefação (Rxi, Rxi+1,...) adaptadas à ux de uso posterior.