Il y a quelque chose d'irrésistible dans les cupcakes légers et moelleux ! Si ces délicieux desserts peuvent paraître simples à première vue, les pâtissiers savent que la recette parfaite exige des tests fastidieux.
Par le passé, j'ai eu du mal à maîtriser le processus de levage. Les cupcakes nécessitent des bulles d'air à l'intérieur de la pâte pour créer une texture légère et spongieuse. On y parvient généralement de deux manières : en utilisant de la levure chimique et en mélangeant les œufs et le sucre.
Question de recherche : Quel est le temps de mélange idéal (des œufs et du sucre) et la quantité optimale de levure chimique nécessaire pour obtenir une levée maximale des cupcakes sans compromettre leur légèreté ?
Pourquoi utiliser l’optimisation bayésienne pour la cuisson ?
La principale raison de son utilisation est que la préparation de lots de cupcakes prend du temps ! L'optimisation bayésienne , utilisant un apprentissage actif et adaptatif, peut potentiellement réduire les tests inutiles. De plus, les cupcakes sont réactifs aux petits changements. Les plans expérimentaux traditionnels risquent de « négliger » la région optimale ciblée.
Réponses/objectifs
- Hauteur maximale (cm) : entre 2 et 6 cm
- Minimiser le poids (oz) : entre 0,5 et 3 oz
Facteurs
- Temps de mélange (min) pour les œufs et le sucre : limité entre 1 et 10 minutes
- Levure chimique (oz) : limitée entre 0,01 et 0,15 oz
La recette de cette étude a été convertie en onces pour l'utilisation d'une balance de cuisine standard. Tous les ingrédients, à l'exception de la levure chimique, ont été maintenus constants.
La recette
| Œufs |
0,9 oz |
| Beurre |
1 oz |
| Lait |
2,25 oz |
| Farine |
2,25 oz |
| Levure chimique |
VARIE (0,08 oz) |
| Sel |
0,02 oz |
| Sucre |
1,5 oz |
Procédure
Mélangez les œufs et le sucre au batteur électrique pendant une durée déterminée par la plateforme d'optimisation bayésienne de JMP Pro. Ajoutez ensuite le beurre fondu, le lait et les ingrédients secs aux œufs et au sucre. Incorporez les ingrédients secs en petites quantités au mélange liquide, en ne dépassant pas 30 secondes.
Versez 55 g de pâte dans une caissette à cupcake et placez-la dans un plat allant au four. Faites cuire le cupcake à 175 °C pendant 25 minutes.
Retirez le cupcake de la plaque de cuisson et mesurez sa hauteur (en cm) à l'aide d'une règle standard. Mesurez son poids en onces à l'aide de la balance de cuisine (emballage inclus).
Enregistrez les résultats et commencez l’essai suivant.
Résultats
En utilisant deux essais initiaux comme données historiques, six itérations de l'Optimisation bayésienne ont été nécessaires pour obtenir un temps de mélange et une quantité de levure chimique optimaux. Voir le tableau de données ci-dessous :
Les meilleures itérations de l'Optimisation bayésienne : mélanger les œufs et le sucre pendant neuf minutes, avec 3 g de levure chimique. Des essais avec ces quantités ont permis d'obtenir des cupcakes hauts et plus légers.
The winner (with icing)!The winner (with icing)!The winner (with icing)!The winner (with icing)!The winner (with icing)!Le gagnant (avec glaçage) !
Cupcakes from experimental runs. Notice the height differences, which are between 0.8-1.5 cm.Cupcakes from experimental runs. Notice the height differences, which are between 0.8-1.5 cm.Cupcakes from experimental runs. Notice the height differences, which are between 0.8-1.5 cm.Cupcakes from experimental runs. Notice the height differences, which are between 0.8-1.5 cm.Cupcakes from experimental runs. Notice the height differences, which are between 0.8-1.5 cm.Cupcakes issus d'essais expérimentaux. Notez les différences de hauteur, comprises entre 0,8 et 1,5 cm.
Conclusions
Malgré les inévitables bizarreries de mesure dans le processus de cuisson, les cupcakes finaux produits par Optimisation bayésienne étaient plutôt savoureux :smiling_face_with_smiling_eyes: Les cupcakes étaient hauts et aérés, parfaits pour une fête d'anniversaire !
Dans l'ensemble, cette séance de pâtisserie a été une véritable réussite, les objectifs de maximisation de la hauteur et de minimisation du poids des cupcakes ayant été atteints. Cet exemple simple est l'une des innombrables applications de l'optimisation bayésienne dans JMP Pro.
Un très bel exemple simple d'optimisation expérimentale basée sur les données. J'adore.
Cas d'utilisation très sympa et simple @bradley_bowen , merci de partager !
De par sa nature itérative, l'optimisation bayésienne se prête très facilement et rapidement à de belles visualisations animées pour mieux comprendre les mécanismes et le fonctionnement interne de l'algorithme.
J'ai reproduit votre ensemble de données et créé ce graphique à bulles montrant où l'algorithme a recommandé des points dans votre espace expérimental, avec la formule de prédiction pour la réponse en hauteur comme image d'arrière-plan.
Il est également possible de montrer comment la réponse de surface prédite change avec des points ajoutés et plus d'informations, ou également comment la variance prédite dans l'espace expérimental peut être réduite.
Excellent travail @bradley_bowen - c'est formidable de voir comment l'optimisation bayésienne peut être appliquée même pour quelque chose comme la pâtisserie !
@Victor_G - c'est une excellente astuce pour la visualisation, je pourrais voler cette idée:)
