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앙코르! 수분 측정기: DiFluid Omix vs Syncfo 4in1
DiFluid Omix의 테크니컬 리뷰 후속
이전 포스팅에서 로스팅용 멀티 미터로 DiFluid Omix를 리뷰했다. Syncfo 4in1과 비교하면, 두 제품의 성능은 거의 비슷했다. 그 중 수분 측정에 대한 실험을 좀 더 집중하려한다.
수분은 일반적인 환경에서 정확한 측정은 어렵다. 왜냐하면 생두나 원두를 완전히 건조시켜 수분 0%에 도달하는 것이, 주변 환경의 상대 습도가 0%가 아니기 때문이다. 앞서 Syncfo 4in1 수분 측정에 대해 살펴본 것과 마찬가지로 세가지 방법으로 수분 측정을 살펴보면
1.
로스팅 후 4%의 수분을 추가한 후 수분 변화 측정
2.
수분을 천천히 추가하고 제거하면서 실제 수분을 파악.
3.
챔버가 과도하게 채워지거나 부족할 때 수분 측정값 확인.
수분에 초점을 맞추었지만 다른 지표도 함께 포함하였다.
•
4% 수분 추가(Adding 4% Moisture)
내가 하는 전형적인 공정은 생두 로스팅 후 4%의 수분을 추가하여 향미를 개선하고, 디개싱을 더 빠르게 진행한다. 그 후 데이터를 수집하여 두 센서가 어떻게 반응하는지 확인했다.
수분의 경우 오프셋이 있었지만 유사한 움직임을 보였다. 예상대로 4%까지 움직이지는 않았지만 원두의 수분 흡수는 주변 상황에 따라 달라질 수 있으므로 이전 데이터에 비추어 볼 때 그리 놀라운 일은 아니다.
DiFluid는 더 높은 수치*를 보인다.
(* 4% 수분 보충 후 예상되는 실측자료와 각각의 기기로 측정한 데이타 값을 비교한것 - 역자 주)
각 기기 모두 수분 추가에 따른 약간의 증가와 함께 밀도 추세는 비슷하게 보였다.
색상 역시 두 기기 모두에서 약간 증가했다.
수분 활성도 측면에서 보면 수치는 매우 낮거나* 거의 생두 수준으로 돌아간다.
(*수분활성도는 0~1 사이이므로 0.6~0.7은 낮다고 할 수 없음 - 역자 주)
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수분테스트 vs 검증자료 (Moisture Testing vs Groundtruth)
수분 함량 측정 정확도를 파악하기 위해 수비드기*를 사용하여 생두에 수분을 추가하는 방식으로 Syncfo에서 테스트를 반복했다. 습도가 높은 기후 조건이다.
평평한 접시에 생두 150g을 넣고 수비드 설정으로 설정된 인스턴트 포트에 넣고, 접시 아래에는 1인치의 물을 넣고 80℉(26.7℃)로 설정했다. 이렇게 하면 생두 수분이 매일 1~2%씩 천천히 증가한다.
(*수비드; 밀봉된 봉지에 담긴 음식물을 정확히 계산된 온도의 물로 천천히 가열하는 조리법 - 역자 주)
Syncfo의 첫 번째 수분 측정값인 10.6%가 정확하다고 가정하고 그 시작값을 기준으로 기준값을 계산했다. 만약 가정이 틀렸다면 측정값의 차이가 추세에 맞아야 한다.
그런 다음 원두의 무게를 측정하여 수분 변화를 실측으로 측정할 수 있다. 18%에 근접하자 원두를 자연 건조시켰다. 이렇게 하면 수분이 원래의 10.6% 정도까지 떨어진다. 그 후 다시 인스턴트팟에 건조 설정으로 넣어 0%에 가깝게 만들었다.
(시간 경과에 따른 수분 측정값 변화 - groundtruth까지 떨어지지 않는것은 주변 환경 영향 - 역자 주)
두 기기 모두 비슷한 경향을 보였으나, Difluid 경우 15.5%까지만 측정되었다 DiFluid 직원에게 이 문제를 이야기했더니 그들의 원두 측정 모델은 원두의 수분 함량이 약 15% 미만이라고 가정했으며, 원인을 파악해 보겠다고 했다.
두 기기의 하한값은 약 9%였다. 이 값이 이상하게 보였고 더 낮은 수치가 나올 수 있을 거라고 예상했다. 그래서 Syncfo의 로스팅된 원두 설정을 사용하여 몇 가지 샘플을 추가로 테스트해 보았다. 보정값을 어떻게 변경하든 해당 샘플은 실제 수치에 더 가까워질 수 있었다. 이러한 현상의 해결책은 보정을 수정하면 해결될 수 있으리라 생각된다. 매일 로스팅할 때 9% 미만의 정확도가 꼭 필요한지는 잘 모르겠고, 이는 Syncfo에서도 공유하는 문제다.
측정값을 상호 비교해 보았다. 8%에서 14%까지는 거의 동일해 보이지만 그 이후부터는 편차가 발생하기 시작한다. Syncfo가 실측값에 가깝다고 가정하면, DiFluid는 데이터를 그래프로 맞추거나 모델을 개선할 수 있을 것이다.
이러한 샘플들을 통해 수분 활성도를 조사해 보았다. 수분 활성도는 수분이 없을 때 가장 낮았지만 0.3 이하로 떨어지지는 않았다.
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과충진 챔버 / 과소충진 챔버 (Over/Under Filled Chamber)
사용자가 원두를 너무 많이 넣거나 적게 넣으면 수분에 미치는 영향은 어떻게 될까? 오차가 어느 정도 발생할 수 있는지 파악하기 위해 12번 측정했다. 더 많은 데이터가 있으면 좋겠지만, 가진 데이터는 여기까지다.
Syncfo의 경우, 과충진과 일반 채우기는 비슷한 성능을 보였고, 경우에 따라 과소충진이 실제 데이터에 더 근접했다.
DiFluid의 경우 수분 14%까지는 과충진이 실제에 더 가까웠고, 과소충진 및 기준점은 매우 가까웠다.
호기심에 수분활성도를 살펴보니 과충족과 기준점이 거의 일치하는 것으로 나타났는데, 보다 정확한 성능을 얻을 수 있는 방법을 알려준다.
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참고: 색상(Side Note: Color)
테스트 중에 색상이 변경되었지만 기준점으로 돌아가지 않았다. 색상 측정이 무엇을 의미하는지 잘 모르겠다.
전반적으로 DiFluid Omix는 설계한 범위에서 잘 작동한다. 다행히 소프트웨어를 업데이트하여 개선할 수 있는 잠재력이 있으며, 출시 후에도 Omni에 소프트웨어 업데이트를 해왔다는 점을 고려하면 그 가치는 매우 크다.
이 실험에서 수분 측정은 실측과 비교했을 때 정확한 것으로 나타나지만, 더 많은 실험이 필요해 보인다. 커피 로스팅 시 수분 측정 또는 수분 활성도에 대한 정확도 수준은 명확하게 정해져 있지 않다. 1%의 정확도가 필요한가? 아니면 0.1%의 정확도가 필요할까? 온라인에서 이런 유형의 데이터가 공유되는 것을 별로 보지 못했기 때문에 사람들이 이 데이터를 어떻게 활용할지 궁금하다.
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