JP6261788B1 - コーヒー豆のハゼ発生予定時期予測方法、コーヒー豆のハゼ発生予定時期予測装置、コーヒー豆のハゼ検知方法、コーヒー豆のハゼ検知装置、及び焙煎コーヒー豆の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態に係るコーヒー豆のハゼ検知方法は、焙煎中のコーヒー豆から発生する音を経時的に測定する音測定工程と、その音のうち5kHz以上80kHz以下の範囲に含まれる範囲の周波数の音圧に基づいて、コーヒー豆のハゼを検知するハゼ検知工程と、を有する。本実施形態に係るコーヒー豆のハゼ検知方法は、このような構成を有することにより、ハゼの発生を正確に検知することができる。そして、その結果に基づき、コーヒー豆の焙煎条件を制御することができる。
焙煎工程は、例えば、コーヒー豆に対して熱を供給し、コーヒー豆を焙煎する工程である。
音測定工程は、焙煎中のコーヒー豆から発生する音を経時的に測定する工程である。
ハゼ検知工程は、音測定工程において測定した音のうち5kHz以上80kHz以下の範囲に含まれる範囲の周波数の音圧に基づいて、コーヒー豆のハゼを検知する工程である。
本実施形態に係るコーヒー豆のハゼ検知装置は、例えば、上述のコーヒー豆のハゼ検知方法を実現することができる装置である。以下に本発明の一実施形態であるコーヒー豆のハゼ検知装置1について、図1を用いて説明する。
必須の態様ではないが、まず、測定対象であるコーヒー豆の焙煎に用いる焙煎装置3について説明する。焙煎装置3は、コーヒー豆に対して熱を供給可能な熱源を有し、このコーヒー豆を焙煎可能な手段である。コーヒー豆の焙煎装置としては、特に限定されず、従来の公知のコーヒー豆の焙煎手段のいずれのものを使用することもできるが、本実施形態においては、焙煎装置3は、焙煎容器30と、熱源部31と、送風部32と、温度測定部33と、排気部34と、チャフコレクター35と、調整部36と、を備える。
ハゼ検知装置2は、音圧測定部20と、ハゼ検知部21と、制御部22と、を備える。ハゼ検出装置2は、焙煎装置3の焙煎容器30内に格納されるコーヒー豆から発生する音のうち、5kHz以上80kHz以下の範囲に含まれる範囲の周波数の音圧を経時的に測定することにより、ハゼの発生を検知する。以下、各部についてそれぞれ説明する。なお、制御部22は必須の態様ではない。
本実施形態に係る音測定部20について説明する。音測定部20は、焙煎装置3の焙煎容器31に格納されたコーヒー豆から発生するハゼ音を測定可能に構成されるものである。そしてこのため、音測定部20は、焙煎容器30の近傍に配置されて用いられる。
ハゼ検知部21は、音測定部20により測定した音の信号から、ハゼ音を抽出し、計数するものである。
必須の態様ではないが、制御部22は、ハゼ検出部21によるハゼ検出に基づいて、焙煎装置3における焙煎の条件を調整可能な手段である。
本実施形態に係るコーヒー豆のハゼ発生時期予測方法は、焙煎中のコーヒー豆から発生する一酸化炭素量を測定する一酸化炭素量測定工程と、その一酸化炭素量に基づいて、コーヒー豆のハゼ発生予定時期を予測する予測工程と、を有する。本実施形態に係るコーヒー豆のハゼ発生時期予測方法は、このような構成を有することにより、ハゼの発生予定時期を適切に予測することができる。そして、その結果に基づき、コーヒー豆の焙煎条件を制御することができる。なお、本実施形態に係るコーヒー豆のハゼ発生時期予測方法によれば、その焙煎の過程においてコーヒー豆から発生する2度のハゼ音のうち、第1のハゼ及び第2のハゼいずれも予測することができる。
焙煎工程は、例えば、コーヒー豆に対して熱を供給し、コーヒー豆を焙煎する工程である。
一酸化炭素量測定工程は、焙煎中のコーヒー豆から発生する一酸化炭素量を測定する工程である。
予測工程は、一酸化炭素量に基づいて、コーヒー豆のハゼ発生予定時期を予測する工程である。
本実施形態に係るコーヒー豆のハゼ発生予定時期予測装置は、例えば、上述のコーヒー豆のハゼ発生時期予測方法を実現することができる装置である。以下に本発明の一実施形態であるコーヒー豆のハゼ発生予定時期予測装置について、図3を用いて説明する。
必須の態様ではないが、測定対象であるコーヒー豆を焙煎するための焙煎装置としては、排気部34が、一酸化炭素量測定部20に一酸化炭素を送気可能に構成されること及び調整部36が予測部11と通信可能に接続されること以外、上述した焙煎装置3と同様のものを用いることができる。
ハゼ発生予測時期測定装置2は、一酸化炭素量計測部20と、予測部21と、制御部22を有する。ハゼ発生予測時期測定装置2は、上述した焙煎装置3内において焙煎されるコーヒー豆から発生する一酸化炭素量に基づき、ハゼの発生時期を予測する。以下、各部についてそれぞれ説明する。なお、制御部12は必須の態様ではない。
次に、本実施形態に係る一酸化炭素量測定部20について説明する。一酸化炭素量測定部20は、焙煎装置3から送られた一酸化炭素の量を測定可能に構成されるものである。なお、図示しないが、本実施形態に係るコーヒー豆のハゼ発生予定時期測定装置2は、一酸化炭素量測定部20と排気部34の間にフィルターをさらに備えるものである。
予測部21は、一酸化炭素量測定部20による一酸化炭素量の測定結果に基づいて、コーヒー豆のハゼ発生予定時期を予測する手段である。
必須の態様ではないが、制御部22は、予測部21によるハゼ発生予定時期の予測に基づいて、焙煎装置3における焙煎の条件を調整可能な手段である。
なお、上述したハゼ検知方法とハゼ発生時期予測方法を組み合わせて用いることができる。これにより、ハゼ発生をより高精度に検知することができる。
焙煎コーヒー豆製造装置4として、図1に示したハゼ検知装置1、図3に示したハゼ発生予定時期予測装置2、及び図1及び図3に示した焙煎装置3をいずれも備える装置を作製した(図4)。それぞれについて、以下に詳細に説明する。
焙煎手段3は、GeneCafe CBR−101(GeneSys社製)を用いた。焙煎手段3は、焙煎容器30と、熱源部31としての電熱ヒーターと、送風部32としてのブラワと、温度測定部33としての温度センサーと、排気部34と、チャフコレクター35と、調整部36とを備えるものである。
ハゼ検知装置1における各部の詳細は、以下のとおりである。
音圧測定部10としては、マイクロフォン(Knowles社 SPU0410LR5H−QB)を用いた。
ハゼ検知部11は、図3に示したように、バンドパスフィルタ111と、ピークディテクタ112と、波形解析器113と、計数器114と、を備えるものを構成した。
(制御部12、22)
また、制御部12、22では、データを記録するために、10秒あたりのハゼ音の発生回数、COガス濃度、経過秒、設定温度、排気温度をコンピュータ(パソコン)へ送信するように設定した。
ハゼ発生予定時期予測装置2としてのセンサーユニットは、更に、フィルター、気体ポンプを備えるものとして設計した。ハゼ発生予定時期予測装置2における各部の詳細は、以下のとおりである。
一酸化炭素量測定部10としては、根本特殊化学社製のNAP−505(CO測定範囲:0−1000ppm)のセンサーデバイスを用いて、CO(一酸化炭素)を測定した。
チャフフィルターは、焙煎装置3の排気部34から供給された排気ガスに混じったチャフ等の異物を除去するためのものである。チャフコレクターとしては、上述のGeneCafe CBR−101(GeneSys社製)の付属品を用いた。
気体ポンプは、焙煎装置3における排気部34からの排気ガスをハゼ発生予定時期予測装置1へ送るものである。気体ポンプとしては、KNF社製のNF−11を用いた。この気体ポンプ能力は、100ml/分であった。
上述した焙煎コーヒー豆製造装置4を用いて、250gのコーヒー豆(モカシダモG4)を焙煎した。加熱温度を230℃で一定とした。このとき、ハゼ未発生時(焙煎開始から約440秒)の焙煎装置の装置音及び環境雑音を主とする音と、ハゼ発生時(焙煎開始から約620秒)のハゼ音を主とする音を測定し、バンドパスフィルタの入出力及びピークディテクタの出力の3チャネルを同時にデジタルオシロスコープで測定・記録した。
(実施例2−1〜2−4)
上述した焙煎コーヒー豆製造装置4を用いて、250gのコーヒー豆を焙煎した。加熱温度を230℃で一定とした。また、一酸化炭素量測定部において測定された排出ガス中の一酸化炭素の濃度が600ppmとなったとき、調整部36にて加熱を停止した。
180℃で300秒、200℃で120秒、224℃で120秒、その後230℃で保持する温度プロファイルにおいて、排出ガス中の一酸化炭素の濃度が9ppmとなったとき20秒間そのときの設定温度を10℃低下させ、また、排出ガス中の一酸化炭素の濃度が80ppmとなったとき20秒間そのときの設定温度を30℃低下させるよう設定した以外、実施例2−1〜2−4と同様にして、コーヒー豆を焙煎した。図11〜14は、焙煎開始からの時間における排出ガス中の一酸化炭素の濃度、10秒ごとのハゼ発生回数、設定温度及び排気温度のプロファイルである。
10 音圧測定部
11 ハゼ検知部
111 バンドパスフィルタ
112 ピークディテクタ
113 波形解析器
114 計数器
12 制御部
2 ハゼ発生予定時期予測装置
20 一酸化炭素量測定部
21 予測部
22 制御部
3 焙煎装置
30 焙煎容器
31 熱源部
32 送風部
33 温度測定部
34 排気部
35 チャフコレクター
36 調整部
4 焙煎コーヒー豆製造装置
Claims (7)
- 焙煎中のコーヒー豆から発生する一酸化炭素量を測定する一酸化炭素量測定工程と、
前記一酸化炭素量に基づいて、コーヒー豆のハゼ発生予定時期を予測する予測工程と、を有する
コーヒー豆のハゼ発生予定時期予測方法。 - 前記予測工程では、20秒以上後のハゼ発生予定時期を予測する
請求項1に記載のコーヒー豆のハゼ発生予定時期予測方法。 - 前記コーヒー豆は、少なくとも銘柄、ロット、産地、精製方法及び生産年のいずれかが異なる、少なくとも2種以上のブレンドである
請求項1又は2に記載のコーヒー豆のハゼ発生予定時期予測方法。 - 前記ハゼは、第1のハゼである
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のコーヒー豆のハゼ発生予定時期予測方法。 - 前記ハゼは、第2のハゼである
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のコーヒー豆のハゼ発生予定時期予測方法。 - 焙煎中のコーヒー豆から発生する一酸化炭素量に基づいて、コーヒー豆のハゼ発生予定時期を予測する
コーヒー豆のハゼ発生予定時期予測方法。 - 焙煎中のコーヒー豆から発生する一酸化炭素量を測定する一酸化炭素量測定部と、
前記一酸化炭素量に基づいて、コーヒー豆のハゼ発生予定時期を予測する予測部と、を備える
コーヒー豆のハゼ発生予定時期予測装置。
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