怎麼理解DOE試驗設計????
DOE試驗設計的名氣很大,大到做品質,做生產,做開發的大多數朋友都聽說過。DOE試驗設計又很難,難到很少有人完全說得清楚它???這個DOE試驗設計怎麼理解更簡單?
實驗設計(DOE)可以說是應用統計學(Applied Statistics)的一個分支,它也是在六西格瑪中最重要的工具之一,不論是六西格瑪黑帶[1],還是綠帶[2],都會需要深入瞭解這個工具。
它涉及規劃、進行、分析和解釋控制試驗,以評估控制一些過程輸入(X)對結果(Y)的影響。DOE是一種強大的資料收集和分析工具,可用於各種實驗情況。
DOE可以一次性地對多個輸入因素 (X) 進行研究,確定它們對期望輸出(Y)的影響。通過同時操縱多個輸入,可以確定輸入因素 (X) 之間的重要的交互作用,而這些交互作用在一次只用一個因素進行實驗時可能會被不被察覺,也就是說這方法比起我們一次只測試一個因素對輸出的影響更為有效。
幾乎任何製造、服務的過程,都有其輸入和輸出,只要能有效地控制這些輸入的因素,就可以達到我們理想的結果。
在我們的課程中,就以沖調最佳的咖啡作為例子,手把手教你如何利用DOE,沖調出最好的咖啡。
怎樣做出好喝的手沖咖啡?
你只要掌握好粉量、比例、研磨度、水溫、時間就可以穩定出品一杯好喝的咖啡。很多同學有問到咖啡要浸泡多久,我們在課程實驗室來做一次實驗給大家一個參考。
實驗設計
本次實驗是以時間為變數,粉量、粉水比、研磨度、水溫固定進行的,具體參數如下:
粉量 15g
粉水比 1:15
研磨度 比手沖研磨度粗(20號標準篩通過率為65%)
水溫 92℃

時間(6組)2分/3分/4分/5分/6分/10分

本次實驗選用的咖啡豆是前街咖啡的肯亞阿薩莉婭,具體資訊如下:
產區 錫卡產區阿薩莉婭處理廠
海拔 1550-1750m
品種 SL28、SL34
處理方式 水洗處理
烘焙程度 淺度烘焙
風味描述 鳳梨、烏梅、聖女果、布林
實驗過程
1.準備聰明杯,放上濾紙並打濕,為了預熱聰明杯和除去濾紙的味道。
2.倒入15g咖啡粉,然後注入225ml的熱水(92℃)。

3.蓋上蓋子,讓其分別浸泡(2/3/4/5/6/10)分鐘。時間到後,把聰明杯移到分享壺上進行過濾。
實驗結果
|
時間 |
2分 |
3分 |
4分 |
5分 |
6分 |
10分 |
|
濃度(TDS) |
1.21% |
1.27% |
1.33% |
1.35% |
1.35% |
1.37% |
|
萃取率 |
19.18% |
20.14% |
21.1% |
21.43% |
21.43% |
21.75% |
這組資料看出,在研磨度較粗的情況下,4分鐘之前浸泡咖啡的萃取效率比較高,而4-10分鐘的長時間裡,咖啡的萃取效率低。而2-6分鐘的浸泡咖啡的濃度和萃取率都符合金杯萃取範圍。
品嘗起來3-5分鐘這三組比較舒適,酸感和甜感都很平衡。浸泡兩分鐘的酸度明亮但是比較淡,有微酸澀感。浸泡5分鐘的和浸泡6分鐘的濃度雖然一致,但感官品嘗起來會感覺浸泡6分鐘的會略偏苦。
在上面這6組實驗中,均沒有出現金杯裡面的“過萃”和“萃取不足”的現象,於是改變了研磨度,把研磨度調整為手沖研磨度(20號標準篩通過率78%),再進行6組實驗。
調整研磨度後的實驗結果
|
時間 |
2分 |
3分 |
4分 |
5分 |
6分 |
10分 |
|
濃度 |
1.27% |
1.33% |
1.38% |
1.40% |
1.42% |
1.45% |
|
萃取率 |
20.14% |
21.1% |
21.91% |
22.23% |
22.55% |
23.04% |
調整研磨度後,發現整體的萃取率都比較高,而5分鐘後均出現金杯理論裡面的“過度萃取”,品嘗後確實也出現了苦澀現象。2-4分鐘的風味比較好,有小番茄和鳳梨的風味占主調,其中在這個範圍裡面隨著時間越長,其甜度越突出。
結合這次實驗看出,聰明杯在浸泡淺烘咖啡的時間大概在3-4分鐘的風味會比較好。
調整研磨度後,發現整體的萃取率都比較高,而5分鐘後均出現金杯理論裡面的“過度萃取”,品嘗後確實也出現了苦澀現象。2-4分鐘的風味比較好,有小番茄和鳳梨的風味占主調,其中在這個範圍裡面隨著時間越長,其甜度越突出。
結合這次實驗看出,聰明杯在浸泡淺烘咖啡的時間大概在3-4分鐘的風味會比較好。
我們會在每堂課變換不同咖啡豆與其他材料,讓你自己透過實驗設計泡出最佳風味咖啡。與其喝別人泡的美味咖啡,還不如自己學會泡出美味咖啡的手藝更實在。