TWI555473B - Baking aid system and its auxiliary method - Google Patents

Description

烘焙輔助系統及其輔助方法

本發明是有關於一種烘焙輔助設備，特別是有關於引導烘焙流程並提供烘焙過程的環境參數，以供使用者參考來輔助烘焙技術的烘焙輔助系統。

先前技術中，咖啡豆是透過於烘焙過程中調整不同的火候與不同的烘焙時間，藉此達到影響咖啡飲品的風味與口感的目的，因此，現有的烘焙技巧都仰賴經驗豐富者的智慧，以檢視烘焙中的咖啡豆的豆色，以及量測烘焙機的溫度作為烘焙程度的判斷依據。

再者，現今的烘焙設備，若是屬於較傳統、功能精簡或是精巧的類型，多不具的電子化的自動控制儀器，而是仰賴於人為操作各類的開關或閥門。因此，就算各階段的火候皆是由同一個經驗豐富者來操作，仍有可能因為個人判讀的動態誤差，導致烘培失敗，進而影響咖啡飲品的口感與風味。

其三，烘焙的功夫多是仰賴於自身的修正，火候操作的經驗難以使用數據或是教材的形式進行傳承，故不易於烘焙師的培養。

其四，即便是同一款豆子，烘焙過程中的細微改變都會使得咖啡風味出現差異。因為烘焙過程當中的梅納反應與焦糖化反應的變化情形，都會使得生豆中的芳香物發生不一樣的化學變化，因此烘焙的結果難以預測，此造成烘焙師也難以依據經驗，在每次的烘焙作業後，烘焙出高相似度的咖啡風味。

其五，烘焙計畫的執行及每一烘焙步驟所導致烘焙設備的環境變化，並沒有客觀且直觀性的資料可供檢視，因此無法對產出的烘焙結果提供較為公正的評鑑。

為解決上述問題，本發明係揭露一種烘焙輔助系統及其輔助方法，以在烘焙期間偵測並記錄相關的環境參數，作為使用者研究烘焙手法的輔助依據，同時引導使用者以精確執行烘焙計畫。

本發明揭露的烘焙輔助系統，其連接一烘焙設備。系統包括：一訊號偵測器與一運算裝置。

訊號偵測器偵測烘焙設備的複數個環境資料，環境資料包括一濕度環境資料。運算裝置連接訊號偵測器，並具有一操作模組與一運算模組。操作模組用以輸入一烘焙計畫，烘焙計畫包括複數個計畫操作參數。運算模組則是在該烘焙計畫執行期間，將每一計畫操作參數及其預定起始時間呈現於運算裝置的一顯示模組，且將環境資料與計畫操作參數對應同一時間軸的方式，呈現於顯示模組。

本發明揭露的烘焙輔助方法，適用於一運算裝置，其透過一訊號偵測器對一烘焙設備作環境偵測。此方法包括：取得訊號偵測器偵測烘焙設備的複數個環境資料，環境資料包括一濕度環境資料；藉由一操作模組輸入一烘焙計畫，烘焙計畫包括複數個計畫操作參數；以及，由一運算模組，於烘焙計畫執行期間，呈現每一計畫操作參數及其預定起始時間，並將環境資料與計畫操作參數以對應同一時間軸的方式，呈現於運算裝置的顯示模組。

本發明揭露的烘焙輔助系統及其輔助方法，其具有以下特點：

(1)烘焙步驟的提示，可以讓使用者明確的落實烘焙計畫，達到烘焙計畫引導的效益。

(2)烘焙步驟與環境參數的時間對應，可以客觀且直觀性的提供使用者檢視，讓使用者可以明確的知曉每一烘焙步驟對於環境參數的變化影響，藉此修正或調整烘焙計畫，亦得以知曉操作是否有失誤之處。

(3)可輔助穩定咖啡烘焙的環境變化因素。蓋因，透過對烘焙設備環境變化的即時監控，可診斷出烘焙設備的運作情形，調節抽風量與烘焙火力，同時能有效判讀出爆期起迄，以標示適當的先期觀察指標。

(4)在研發期間，先前的烘焙結果可儲存成備存資料，備存資料可作為並後續烘焙計畫的參考基準，作適度調整後即可形成新的計畫，而且取出的烘焙數據與計畫可作為創新計畫的參數調整基準。此外，使用者可取出所需的烘焙計畫，依據烘焙計畫執行烘焙手法，即可以取得十分相近於烘焙計畫所指的烘焙結果。

(5)烘焙過程中，各項烘焙技術的操作、經驗得以數據化或是教材化，有助烘焙師的培養與經驗的傳承。

(6)透過數據化的烘焙計畫，烘焙師可以依據客戶所選定的烘焙計畫，客製出客戶需要的咖啡風味。同時，數據化的烘焙計畫能幫助不同的烘焙師產出風味十分相近的咖啡豆。而且，烘焙過程中，操作手段與烘焙設備的環境變化都是以直觀且客觀的數據呈現，可運用於各類型的比賽，有助於評鑑結果的公正性。

(7)此系統可以配合多種不同的烘焙設備，並未有所設限於烘焙設備的類型或機種，因此具有較高的適用性。

100‧‧‧訊號偵測器

200‧‧‧運算裝置

201‧‧‧計畫操作參數

202‧‧‧烘焙記錄

203‧‧‧備存記錄

204‧‧‧升溫率

205‧‧‧建議操作參數

210‧‧‧運算模組

220‧‧‧顯示模組

230‧‧‧儲存模組

240‧‧‧操作模組

300‧‧‧烘焙設備

S110-S130‧‧‧步驟

圖1A繪示本發明實施例之烘焙輔助系統架構示意圖。

圖1B繪示本發明實施例之烘焙輔助系統方塊示意圖。

圖2繪示本發明實施例之烘焙輔助方法的流程示意圖。

圖3繪示本發明一實施例之烘焙步驟導引畫面示意圖。

圖4繪示本發明一實施例之烘焙曲線比對畫面示意圖。

圖5繪示本發明一實施例之烘焙預前警示畫面示意圖。

茲配合圖式將本發明實施例詳細說明如下。

請參閱圖1A繪示本發明實施例之烘焙輔助系統架構示意圖，與圖1B繪示本發明實施例之烘焙輔助系統方塊示意圖。此系統連接至一烘焙設備300，此實施例中，以烘焙咖啡豆的烘焙設備為例。

此系統包括一訊號偵測器100與一運算裝置200。運算裝置200連接訊號偵測器100，具有運算模組210、顯示模組220與操作模組240。運算裝置係施行下列流程：取得訊號偵測器100偵測烘焙設備300的複數個環境資料(步驟S110)。訊號偵測器100具有複數個環境偵測模組110連接烘焙設備300，環境偵測模組110包括濕度偵測模組與溫度偵測模組，其用以偵測烘焙設備300內、外環境等多個溫度/濕度的環境資料。

藉由一操作模組240輸入一烘焙計畫(步驟S120)。烘焙計畫包括複數個計畫操作參數201，每一個計畫操作參數201對應一預定起始時間。

由一運算模組，於烘焙計畫執行期間，呈現每一計畫操作參數201及其預定起始時間，並將環境資料與計畫操作參數201以對應同一時間軸的方式，呈現於運算裝置的顯示模組(步驟S130)。

請配合參閱圖3繪示本發明一實施例之烘焙步驟導引畫面示意圖。烘焙設備的操作工具至少包括(1)烘焙火力；(2)排氣道的出風口；(3)銀皮收集器的抽氣閥門。計畫操作參數201即是指上述操作工具的調整與控制設定，預定起始時間即是指操作工具應被調整控制的時間點。而顯示的方式亦不設限，可以是一次性的羅列出所有的計畫操作參數201及其預定起始時間，也就是列表形式來呈現。或者，依據計畫操作參數201的執行次序，以及預定起始時間與烘焙計算時間的比對，逐步的呈現一個以上、還未執行(或烘焙計算時間未達到預定起始時間)的計畫操作參數201。更甚者，運算單元可以倒數計時的方式來呈現預定起始時間。

另一方面，運算模組會將每一環境資料的變化與計畫操作參數201對應在同一個時間軸上，透過顯示模組進行畫面呈現，以明確的呈現計畫操作參數201的調整與環境資料的變化的對應關係。

更進一步，運算裝置200還包括一儲存模組230。運算模組210將每一環境資料建構為對應時間軸的一環境曲線，並整合各環境曲線與計畫操作參數201以形成一烘焙記錄儲存於儲存模組。

請配合參閱圖4繪示本發明一實施例之烘焙曲線比對畫面 示意圖。被儲存後的烘焙記錄202可以被視為備存記錄203。當運算裝置200建構新的烘焙記錄202之後，一旦運算裝置200透過其操作模組240取得一比對指令時，運算模組210會將新建的烘焙記錄202比對備存記錄203的相似度，並將差異結果呈現於顯示模組220。其中，因每一個烘焙過程的起始與結束時間不見得一致，因此，使用者可以透過操作模組240調整烘焙記錄202與備存記錄203之至少其一者的時間軸，使得兩者的起始時間與結束時間能盡可能的媒合一致，之後再下達比對指令。

請配合參閱圖5繪示本發明一實施例之烘焙預前警示畫面示意圖。上述的備存記錄包括複數個備存操作參數與備存環境參數。在步驟S120時，操作模組240可載入此備存記錄作為烘焙計畫。而在步驟S130期間，該運算模組於烘焙計畫執行期間，會持續比對各環境資料與相對應的備存環境參數於同一時間軸的資料差異，並計算出一相似度。一旦相似度差異太大，也就是相似度下降達到或低於一臨界值時，運算模組就會發出一警示訊息，此警示訊息可以是聲音、影像、圖形或是文字等任何一種，或是上述兩種以上的組成。

然而，在步驟S130期間，一旦相似度差異太大，也就是相似度下降達到或低於一臨界值時，運算模組亦可以依據各資料差異找出一問題操作參數，並依據問題操作參數及其對應的環境參數變化，計算出對應問題操作參數的一建議操作參數205。例如：(1)目前的豆溫比烘焙計畫指示的豆溫來得高，直接影響豆溫變化的烘焙操作參數為烘焙爐的爐火(即上述的烘焙火力)，運算模組經過適度的邏輯運算後，提出降低爐火的操作建議。(2)目前煙道內的濕度過低，直接影響煙道濕度是銀皮收集器的抽氣閥門，運算模組經過適度的邏輯運算後，適度關閉閥門的操作建議。(3)目前的烘焙爐內的溫度比烘焙計畫指示的爐溫來得低，直接影響爐溫變化的烘焙操作參數為烘焙爐的爐火與烘焙爐的排氣道的出風口，運算模組經過適度的邏輯運算後，提出爐火需提高與排氣道的出風口需適度關上，此等操作建議中至少其一者。(4)目前的烘焙爐內溫度的升溫率204(爐溫對應時間的上升速率，如圖3繪示)比烘焙計畫指示的升溫率204來得高，其中，直接影響爐溫變化的烘焙操作參數為烘焙爐的爐火與烘焙爐的排氣道 的出風口，運算模組經過適度的邏輯運算後，提出爐火需提高與排氣道的出風口需適度關上，此等操作建議中至少其一者。

此外，升溫率可配合目前爐溫、豆溫以計算出咖啡豆爆開(第一次爆開及/或第二次爆開)的時間點，而此亦可作為建議操作參數或是僅透過警示訊息進行呈現。

綜上所述之，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

S110-S130‧‧‧步驟

Claims (8)

1. 一種烘焙輔助系統，其連接一烘焙設備，該系統包括：一訊號偵測器，用以偵測該烘焙設備的複數個環境資料，該等環境資料包括一濕度環境資料；以及一運算裝置，連接該訊號偵測器，包括：一儲存模組，該儲存模組包括一備存記錄，該備存記錄包括複數個備存操作參數與備存環境參數；一操作模組，用以載入該備存記錄作為一烘焙計畫，該烘焙計畫包括複數個計畫操作參數；及一運算模組，於該烘焙計畫執行期間，持續比對各該環境資料與相對應的備存環境參數於同一時間軸的資料差異，並計算出一相似度，並於該相似度達到或低於一臨界值時，依據各該資料差異找出一問題操作參數，並依據該問題操作參數及其對應的該環境參數變化，計算出對應該問題操作參數的一建議操作參數，並呈現每一計畫操作參數及其預定起始時間於該運算裝置的一顯示模組，並將該等環境資料與該等計畫操作參數對應同一時間軸的方式，呈現於該顯示模組。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的烘焙輔助系統，其中該運算裝置包括一儲存模組，該運算模組將包括該濕度環境資料的每一該環境資料建構為對應時間的一環境曲線，並整合各該環境曲線與該等計畫操作參數以形成一烘焙記錄儲存於該儲存模組。
3. 根據申請專利範圍第2項所述的烘焙輔助系統，其中該儲存模組包括一備存記錄，該操作模組以取得一比對指令，該運 算模組將該烘焙記錄比對該備存記錄的相似度，並將差異結果呈現於該顯示模組。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的烘焙輔助系統，其中該運算裝置包括一儲存模組，該儲存模組包括一備存記錄，該備存記錄包括複數個備存操作參數與備存環境參數，該操作模組用以載入該備存記錄作為該烘焙計畫，該運算模組於該烘焙計畫執行期間，持續比對各該環境資料與相對應的備存環境參數於同一時間軸的資料差異，並計算出一相似度，並於該相似度達到或低於一臨界值時，發出一警示訊息。
5. 一種烘焙輔助方法，適用於一運算裝置，其透過一訊號偵測器對一烘焙設備作環境偵測，該方法包括：取得該訊號偵測器偵測該烘焙設備的複數個環境資料，該等環境資料包括一濕度環境資料；藉由一操作模組取得儲存於一儲存模組的一備存記錄，該備存記錄包括複數個備存操作參數與備存環境參數，該操作模組用以載入該備存記錄作為一烘焙計畫，該烘焙計畫包括複數個計畫操作參數；以及由一運算模組，於該烘焙計畫執行期間，持續比對各該環境資料與相對應的備存環境參數於同一時間軸的資料差異，並計算出一相似度，並於該相似度達到或低於一臨界值時，依據各該資料差異找出一問題操作參數，並依據該問題操作參數及其對應的該環境參數變化，計算出對應該問題操作參數的一建議操作參數，並呈現每一計畫操作參數及其預 定起始時間，並將該等環境資料與該等計畫操作參數以對應同一時間軸的方式，呈現於該運算裝置的顯示模組。
6. 根據申請專利範圍第5項所述的烘焙輔助方法，其中該運算裝置包括一儲存模組，該運算模組將包括該濕度環境資料的每一該環境資料建構為對應時間的一環境曲線，並整合各該環境曲線以形成一烘焙記錄儲存於該儲存模組。
7. 根據申請專利範圍第6項所述的烘焙輔助方法，其中該儲存模組包括一備存記錄，該運算裝置包括一操作模組以取得一比對指令，該運算模組將該烘焙記錄比對該備存記錄的相似度，並將差異結果呈現於該顯示模組。
8. 根據申請專利範圍第5項所述的烘焙輔助方法，其中該運算裝置包括一儲存模組，該儲存模組包括一備存記錄，該備存記錄包括複數個備存操作參數與備存環境參數，該操作模組用以載入該備存記錄作為該烘焙計畫，該運算模組於該烘焙計畫執行期間，持續比對各該環境資料與相對應的備存環境參數於同一時間軸的資料差異，並計算出一相似度，並於該相似度達到或低於一臨界值時，發出一警示訊息。