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您的最佳升温速度 (RoR) 是什么?

在 Cropster,我们能收到很多关于升温速度的问题。 作为热爱咖啡的技术人员,我们对此有诸多了解。 我们还知道,我们在技术方面的专业知识只能帮烘焙师们这么多。 他们还需要更深入的咖啡专业知识。 因此,我们找到世界领先的咖啡烘焙专家 Anne Cooper、Rob Hoos 和 Scott Rao 来帮助我们解答关于升温速度的核心问题,了解烘焙师如何运用 Cropster 软件来有效利用这项非常重要的参数指标。

升温速度——优点与缺陷

首先,先说明主题——升温速度 (RoR) 指豆温的上升速度。 对特定时间段,通常是 30 或 60 秒,进行温度测量得出。 例如,30 秒时间段的 RoR 为 5,表示实际豆温每 30 秒升高 5 度,或每分钟升高 10 度。 温度的测量值随着时间的增加而升高,这是一个非常有趣的挑战,因为实际上你测量的是速度(是的,就像火箭中的速度! 咖啡烘焙实际涉及火箭科学)。

这是 Cropster 用户可以设置自己偏好的时间表达方式的原因之一,时间表达方式指显示温度升高的时间间隔。 时间表达方式取决于您的个人偏好,您可以将其比作车速。 您习惯看每小时英里数还是每小时公里数表示的速度? 在 Cropster 中,您不仅可以选择显示速度的时间表达方式,还可以用 3 种 RoR 设置(推荐、灵敏和噪声平滑)选择显示的 RoR 详细内容的多少。下文将对此进行详细说明。 说到速度和展示更多详细信息,需要记住一件事——显示更多详细信息可能会导致负面影响,这主要是“噪声”导致的, 我们接下来会对其进行探讨。

 

信息与噪声

RoR 是用来反映及评估烘焙的重要参数指标,我们可以很骄傲地说,我们开发这个重要指标已经有十多年的时间了。 和所有参数指标一样,它也有优点和缺陷。 其优点之一是能帮助我们了解关于特定烘焙、烘焙技术、保持一致的信息。 缺陷是其需要依赖可变设备(烘焙机、探头、电源等)。 烘焙咖啡的设置有很多,从而带来了很多额外挑战。

这些设备差异非常重要,涉及到“噪声”时尤为如此,因为设备本身就有可能产生噪声。 有些设备会因为探头类型、探头落点甚至连接和电源等因素(这些因素可能导致不同程度的电子干扰,通常叫做‘噪声’),呈现出更平滑的曲线。 理解噪声与了解您的烘焙机一样重要。 噪声可能改变 RoR 的特征,从而影响您在烘焙过程中对 RoR 的解读。 这就是我们为什么要帮助人们理解其硬件对我们呈现出的数据的影响,以及我们为何要在 Cropster 中提供 3 种设置来帮助他们找到适合自己烘焙机的最佳 RoR 表示方式。

“Cropster 中的新 RoR 系统让烘焙师们能在曲线中自定义“噪声”,从而在噪声和数据质量之间找到最佳平衡。 将“时间表达方式”和 RoR 间隔分开能帮助部分用户避免混淆。”
Scott Rao

 

那么,什么是”最佳“RoR?

好消息是:Cropster 为您提供根据特定设置,为某一咖啡开发“最佳”RoR 所需要的工具。 坏消息是:由于咖啡和烘焙机是无限变化着的,并不存在普遍意义上的“最佳”RoR。 尽管如此,正因为这种变化性,Cropster 提供 3 种 RoR 选择,帮助您优化设置,它们分别是:推荐、灵敏以及噪声平滑。 这些设置能让您根据自己的需要和烘焙环境选择最佳 RoR。

  • 推荐”:经过对几百种设置、几千次烘焙进行研究并与烘焙师专家进行探讨,此设置能为大多数烘焙机设置带来噪声和 RoR 反应之间的极佳平衡。 这是 Cropster 的默认设置,也是我们为所有用户推荐的入门设置。 这里的假设是“推荐”设置适合大多数情况。
  • 灵敏”:我们为烘焙环境中只有很少或没有噪声(即最小干扰)的客户创建此设置。 结果是,其呈现近乎实时且非常详细的 RoR。 要使用此设置,您需要一个非常好的设置环境。 这是因为,RoR 越快,您就越有可能看到噪声,其表现为曲线中的颤动。 如果您无法区分噪声产生的尖峰和豆温的实际 RoR 尖峰,使用较快的 RoR 设置起不到什么作用。 此设置适用于优化烘焙环境,在该环境中,噪声水平很低(下文中,我们的专家给出了关于如何减少噪声及曲线尖峰的建议)。
  • 噪声平滑”:我们知道,烘焙师每天都要面对有噪声的曲线,原因有很多。 此设置旨在帮助他们进行烘焙,尤其是在他们一直尝试消除噪声但仍无法避免噪声曲线的情况下。 因此,我们设计出一种方法,呈现出平滑噪声曲线,以便提供所需信息,让烘焙师们可以专注于烘焙机的当前情况,无需因噪声而分心。 我们的最终目标和我们专家的目标一样,那就是帮助人们烘焙,优化设备,从而烘焙出尽可能最好的咖啡。

“对于那些和我们一样喜欢更平滑的 RoR 反馈循环的烘焙师,能自己选择如何不受影响,避免因反馈循环过快而矫枉过正,这真是太棒了。”
Anne Cooper

 

推荐与灵敏

曲线 1 假设近乎无噪声的设置环境,已经生成良好曲线。 从中可以看到,两个曲线非常相似。 但是,灵敏设置中的曲线出现了几个更高的波峰和更低的波谷。 这是由于 RoR 较快导致的。 如果您的推荐设置曲线像下图中的绿色曲线,灵敏设置可能更适合您,因为 RoR 的反应度更好,意味着 RoR 在烘焙中出现的更早(紫色曲线左移),并且对豆温的变化反应更快。

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曲线 1: 一种连续性、几乎无噪声烘焙机设置,在 Cropster 中采用推荐(绿色)和灵敏(紫色)RoR 设置

曲线 2 是一种噪声更大的设置。 这仍然是一种烘焙用连续曲线,但可以看到,紫色灵敏曲线比推荐曲线的噪声更大,因此,更难以读取。

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曲线 2: 一种噪声更大的烘焙机设置,在 Cropster 中采用推荐(绿色)和灵敏(紫色)RoR 设置

曲线 3 是一种极端情况。 设置中出现了一个问题,导致出现噪声,使曲线表达极其困难。 在这种情况下,灵敏设置没有意义,推荐模式也不是最佳选择(除了能帮助您测试不同的解决方案:下文提供更多相关信息)。
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曲线 3: 烘焙机有噪声和明显的电子干扰,在 Cropster 中采用推荐(绿色)和灵敏(紫色)RoR 设置

 

推荐与噪声平滑

下面,我们将对比一下推荐和噪声平滑设置。
这次,我们再次从曲线 3 开始说起。 这是因为,在这种情况下,灵敏甚至推荐设置都无济于事。 您可以看到,噪声平滑设置使曲线中的高峰和深谷减少,实现了部分明显噪声的平滑。 在这种情况下,烘焙师实际可以读取 RoR 曲线,可以更容易地区分实际 RoR 曲线变化和噪声。 然而,我们还必须指出,如果您一开始就获得了这样的曲线,应该首先采取专家关于减小信号噪声的建议措施,然后再进行噪声平滑选择(下文提供有关相关操作的更多内容!)。

 

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曲线 3: 烘焙机有噪声和明显的电子干扰,在 Cropster 中采用推荐(绿色)和噪声平滑(紫色)RoR 设置

最后,让我们再回到曲线 1。 这次,您能马上看出噪声平滑为何会产生折衷。 使用良好设置时,其能降低反应度,更重要的是,它减少了良好曲线上呈现的信息。 优化曲线档案时,这是您希望避免的现象。

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曲线 1: 一种连续性、几乎无噪声烘焙机设置,在 Cropster 中采用推荐(绿色)和噪声平滑(紫色)RoR 设置

如上所述,推荐选项最适合使用一般探头生成适当初始结果的大多数设置。 噪声平滑的设计考虑了不良/陈旧探头的使用,但也着眼于实际情况,即这些设置需要进行物理检查才能产生极佳结果,例如,更换探头、断开线缆等。 最后,灵敏设置适合用于真正连续的设置,适合需要获取超详细信息的用户使用。

 

“我喜欢烘焙过程中,数据更加实时。 求取平均值造成的延迟已经被缩短,这意味着你可以获得更加及时准确的数据。 我还喜欢能自行进行噪声平滑的功能。” 
Rob Hoos

 

Cropster 是如何开发出这些优化设置的?

这些设置来源于我们与烘焙师之间的对话,他们希望能更有效地控制 RoR 的表达方式,但却不希望花费连续数周的时间测试设置或一心想要优化设置却“适得其反”。 我们与多少人进行了对话? 数百人。 我们每天与咖啡专家对话,拜访数百位烘焙师(2020 年有所减少),同时,我们的数据专家对来自 Cropster 数据项目的烘焙曲线进行了广泛分析。 根据这些讨论内容和获取的所有信息,我们进行了详尽的数据分析。 我们还与烘焙专家进行合作,发现了一系列最佳设置,从技术和烘焙经验角度来看,我们认为这些设置能带来最佳解决方案。 在这个过程中,我们学到了很多。 我们征求多位专家的意见,询问是否可以分享他们的见解,Anne Cooper、Rob Hoos、和 Scott Rao 欣然同意。 以下是他们分享的内容:

向专家提出的问题:为何 RoR 如此重要?

Anne Cooper 告诉我们,关注 RoR 非常重要,“它就像是车上的‘速度计’,能让我们知道在烘焙中某个点的速度是快是慢“。 根据她的个人经验,在关键时间/事件时,若想以特定速度/速率进行,就需要参考关键事件的豆温 RoR。 她还提到,在烘焙过程中,火力根据火力变化从低到高进行循环,排风 RoR 是一种有助于确认何时改变火力的一种方法。

Rob Hoos 表示,关注 RoR 非常重要,因为它代表将豆温曲线用于思考一致性的另一种视角。 由于豆温 RoR 是豆温曲线的衍生物,它为我们提供了另一种参数指标,用于追踪烘焙,以确保烘焙咖啡过程中的相对一致性。 他还补充道,关注 RoR 对咖啡烘焙师来说,是一种重要的工具,因为它有助于解读转折点等烘焙初期数据。 他告诉我们,“如果在烘焙的过程中,我们注意到自己的曲线转折点比参照曲线的转折点要高或者低,我们可以关注豆温升温速度,了解系统中是否真的存在热能的不均衡,或豆温读数出现问题,做到心中有数。”

Scott Rao 指出,豆温 RoR 很重要,因为它与有无烘焙瑕疵有很强的相关性。 他举了个例子,RoR “陡降 ”(crash) 表示咖啡有烘烤味,“陡升” (flick) 表示咖啡可能有烤焦的味道。 他还提到,他还使用排风温 RoR (ETROR),主要用来了解一爆的时间。

 

向专家提出的问题:如何从烘焙机设置的角度,帮助烘焙师减少噪声?

这是个很重要的问题,因为我们知道,噪声对 RoR 信息的收集和呈现方式产生重要影响。 如果您对自己的 RoR 曲线不是很满意,它还能为我们提供检查项目清单。 以下列出烘焙机噪声的常见原因:

  • 电子干扰与接地
  • 探头位置/厚度
  • 豆温探头太旧或太低端
  • 探头放置不当
  • Cropster 连接器的接线松动
  • 因实验导致设置不当
  • 批次较小,造成探头读取更多空气

Anne Cooper 还指出,更换计算机和数据桥之间的 USB 连接线帮助她解决了曲线波动的问题。 她让我们重新连接 Cropster 连接器的接线,并确保正确拧紧,这是她推荐的做法。

Rob Hoos 发现了热电偶线缆和电机电源线并行的设置。 他表示,让这些线缆在变频驱动电机的电源线旁边走线,可能会造成 RoR 波动。 他建议重新布置线缆走线,让他们交叉(垂直)而不是并行走线,这样能避免电子干扰。

Scott Rao 解释道,他让烘焙师对多个可能的解决方案进行了测试,以确保最终找到噪声来源。 他表示,一般有帮助的解决方案包括断开笔记本的电源插头,但仍使用 Cropster (即笔记本用电池运行);让探头不要碰到烘焙机的金属部件;或在烘焙机连接的笔记本端使用 USB 隔离器。

 

向专家提出的问题:着眼于趋势和事件时,效果最佳的 RoR 间隔是多久?

Anne Cooper 告诉我们“我一直使用 60 秒设置,也总是向烘焙师们展示如何充分利用该设置。” Anne 还表示,她将 60 秒设置用作预报器:“使用 60 秒设置非常方便,因为我告诉自己——如果我不作任何改变,我会处在一分钟时间内的哪里? 60 秒设置让你能更顺畅的预先考虑并制定烘焙计划。”

使用 Cropster 时,若要关注某个事件,如 RoR 开始陡降的时刻,Scott Rao 更倾向于选择最短的 RoR 间隔。 使用新设置后,意味着您可以尝试灵敏选项,因为它能为您提供更加实时的 RoR 结果。 然而,关注 Cropster 曲线中的趋势时,Scott 表示,他用更长的 RoR 间隔进行实验,目的是找到能说明曲线形状中某个趋势的最短间隔。

 

向专家提出的问题:考虑实时烘焙和烘焙后分析时,您推荐使用哪种 RoR 设置?

Rob Hoos 推荐采用最灵敏的 RoR,这样,无论是进行实时烘焙分析还是烘焙后分析,都能得到有用的曲线。 他解释“有用”指噪声的量适宜,并且能让你在噪声中发现有用的趋势。 

Scott Rao 还表示,对于实时烘焙和烘焙后分析,他会采用同一 RoR 间隔。 他还表示自己会根据所用特定系统中的噪声数量来选择 RoR 间隔。

 

向专家提出的问题:您是否推荐新烘焙师和经验丰富的烘焙师采用不同的设置?

Anne Cooper 表示,她会使用相同的设置,因为需要根据充分利用设备来选择设置。 Anne 还表示,她更倾向于建议烘焙师能根据能获得的最充分信息,在烘焙过程中有自己的思考。 这样有助于避免烘焙师因为 RoR 设置的过快而矫枉过正。

Rob Hoos 也表示,他会向新烘焙师和经验丰富的烘焙师推荐相同的设置,同时强调,找到最适合自己烘焙机的 RoR 和探头设置从一开始就至关重要。

Scott Rao 也表示会使用相同的设置。 他推荐所有烘焙师,无论经验多少,都要在噪声和数据质量之间寻找最佳平衡。 


向专家提出的问题:向烘焙师提供关于 RoR 的最后建议。

最后,我们问专家是否能就 RoR 向烘焙师们提供一些额外的建议。 以下是他们的分享内容:

Anne Cooper
关键事件的 RoR 值要比屏幕上显示出来的直白反馈信息更加重要——根据其相对于探头的读取方式,可能会有一些波动——但要记得,这只是来自探头的反馈循环,不一定是咖啡的准确反应。如果有较大的下降、平直线或陡升,可以肯定的是,你的系统与烘焙中的能量管理出现了问题;但是,如果能源适当下降的时候,你的线条没有完全变成直线,也不必太过担心,因为屏幕上的线条走向受到很多个因素的综合影响。 要淡定一点!! ;-)

Rob Hoos
我想提醒烘焙师们,RoR 是他们兵械库中的一个有力工具。 我希望他们能明白(尽管这是 Cropster 的博文),探头只能告诉你它自己的温度,升温速度的准确度取决于探头是否受到噪声等因素的影响。 尽管豆温和 RoR 是实现品质和一致性的绝佳工具,但他们仍无法反映实际咖啡豆表面或咖啡豆内核的温度。 因此,他们没办法完全取代看、闻以及了解烘焙中的咖啡。 他们之间“相辅相成”,而非“非此即彼”。

Scott Rao
我想补充一点,如果烘焙师的系统中出现很多噪声,最佳应对措施是找到噪声来源并进行修复,而不是单纯的使用更高的 RoR 间隔进行噪声平滑。 很多充满噪声的 RoR 可以通过低成本或无成本的方式快速修复,只需要测试几次就可以找到噪声来源。 对于新客户来说,我通常会首先修复数据噪声,保证数据质量。

最后,我们非常感谢所有烘焙师和咖啡专家的参与,尤其是 Anne、Rob 和 Scott 对 Cropster 开发这些新设置的帮助。 在 Cropster,我们相信向每个人分享我们的所知所学能让每个人变得更好,更重要的是,每个人能做出更好的咖啡! 我们希望这些信息能帮到您。

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