Vers un café parfait avec la lumière – Réfractomètre dans la préparation du café

Réfractomètre VST

Aperçu des réfractomètres à café courants

Dans le café de spécialité, certains réfractomètres numériques se sont établis, variant en précision, équipement et prix. Voici un aperçu des trois modèles les plus connus :

VST LAB Coffee III

Le réfractomètre Lab Coffee de Voice Systems Technology (VST) est considéré comme l'étalon-or de l'industrie. Nous avons trois modèles de ce réfractomètre et ceux-ci remplissent leur fonction jour après jour depuis plus de 10 ans.

Le réfractomètre VST mesure les forces de café de 0,00 % à environ 20 % TDS et atteint une précision remarquable de ±0,02 % (typique). Pour les échantillons d'espresso (à concentration plus élevée), la précision est légèrement inférieure à environ ±0,05 % – toujours très précis. L'appareil offre une compensation automatique de la température dans la gamme 15–40 °C, ce qui est pratique si l'échantillon n'a pas encore complètement refroidi. Les optiques de saphir de haute qualité et un réseau de capteurs de 1024 pixels assurent des mesures fiables. VST fournit un logiciel CoffeeTools pour PC/Mac directement, qui permet le calcul d'extraction et l'analyse des données. Pas étonnant que les réfractomètres VST servent d'outil officiel aux championnats du monde (Brewers Cup, Barista Championship) depuis des années. Le seul bémol est le prix – la qualité professionnelle a son prix professionnel (dans la gamme des quatre chiffres incluant le logiciel et les filtres).

Atago PAL-COFFEE

Le PAL-COFFEE du fabricant japonais Atago est un réfractomètre de poche pratique et un incontournable polyvalent. Il peut afficher à la fois la valeur Brix et directement le TDS (il existe des versions à double échelle). Nous avons un réfractomètre PAL-Coffee depuis 2018 et l'utilisons dans les cours d'infusion et aux championnats.

Avec un temps de mesure d'environ ~3 secondes seulement et une compensation automatique de la température jusqu'à 100 °C, il convient même aux échantillons chauds directement après l'infusion. La précision est de ±0,15 % TDS. Pour le café filtre, peut-être un peu grossier, pour l'espresso suffisant. De nombreux apprécient la conception robuste et étanche à l'eau (idéale pour la vie quotidienne trépidante du café) et l'utilisation simple avec seulement deux gouttes d'échantillon. Pratique : Grâce à l'échelle Brix, on peut aussi l'utiliser à d'autres fins, pour mesurer les solutions sucrées ou les jus de fruit – mais lors du test du café, il faut basculer vers l'affichage TDS pour obtenir directement le pourcentage d'extrait de café. En termes de prix, le PAL-COFFEE se situe en dessous du VST, mais toujours dans une fourchette de trois chiffres élevés.

DiFluid R2 Extract

Le nouvel arrivant DiFluid R2 Extract de Chine fait sensation depuis 2022 comme une alternative économique. Malgré un prix considérablement plus bas, il offre une précision impressionnante de ±0,02 % TDS et une large gamme de mesure de 0 à environ 25 % (jusqu'à 30 % TDS selon le fabricant). L'appareil est petit, rechargeable par USB et étanche à l'eau IP67. Un espresso peut donc s'y verser accidentellement sans qu'il rende l'âme immédiatement.

Particulièrement innovante est l'intégration d'application : Le R2 se connecte via Bluetooth à l'application smartphone DiFluid Café, qui stocke les mesures, crée des statistiques et fournit même des mises à jour pour l'appareil. Le grand écran de l'appareil lui-même affiche déjà toutes les données importantes (y compris la température) et facilite l'utilisation avec un seul bouton. Un bac d'échantillons en aluminium est fourni, qui assure une stabilisation rapide de la température. En bref : Le R2 offre de nombreuses fonctionnalités des appareils haut de gamme à un prix réduit. Un outil idéal pour les baristas à domicile ambitieux ou comme réfractomètre secondaire à transporter.

Note : Les simples réfractomètres analogiques pour par exemple le vin ou le miel ne conviennent généralement pas au café. Ils sont souvent étalonnés uniquement pour des valeurs Brix élevées et trop imprécis dans la plage TDS basse, ou ils nécessitent une lecture manuelle, ce qui est subjectif et sujet à erreur. Quiconque souhaite travailler sérieusement avec la mesure du café fera mieux de choisir les appareils compatibles avec le café mentionnés ci-dessus.

Principe de fonctionnement et utilisation correcte

Comment fonctionne un réfractomètre à café ? Simplifiée, l'appareil envoie un faisceau lumineux à travers l'échantillon sur un prisme et mesure l'angle auquel la lumière sort de l'échantillon. Plus la solution est dense ou concentrée, plus la lumière est fortement déviée (réfractée). À partir d'un certain angle d'incidence, la réflexion totale se produit même. La lumière est alors complètement renvoyée dans le milieu. Cet angle critique dépend directement de l'indice de réfraction (IR) du liquide. Les réfractomètres numériques utilisent ce principe : ils scannent différents angles et détectent le moment où aucune lumière ne passe plus. À partir de l'angle critique, l'appareil calcule l'indice de réfraction de l'échantillon.

Dans le cas du café, l'indice de réfraction est maintenant une fonction des matières dissoutes (TDS), bien que non simple linéaire. La relation entre l'IR et la concentration de café est assez complexe et non strictement linéaire, car le café est constitué de centaines de composés chimiques. VST, par exemple, a fait analyser des milliers d'échantillons de différents cafés, torréfactions et méthodes d'infusion pour développer leurs algorithmes, en déterminant le TDS à la fois par réfractométrie et par séchage. À partir de ces ensembles de données, une formule de conversion peut être dérivée, de sorte que l'affichage du réfractomètre peut afficher directement le % TDS sans que l'utilisateur ait besoin de calculer lui-même. Les réfractomètres à café modernes contiennent donc essentiellement les résultats empiriques de nombreuses expériences de laboratoire sous forme de formules de courbe intelligentes dans leur puce, de sorte que la réfraction de la lumière devienne de manière fiable des pourcentages.

Outre l'étalonnage sur les solutions de café, la compensation de température joue un rôle crucial. La chaleur change la densité d'un liquide et donc l'indice de réfraction de façon sensible. Un échantillon chaud donnerait donc un résultat incorrect s'il n'était pas corrigé. C'est pourquoi tous les appareils de haute qualité ont une compensation automatique de température (CAT) dans une certaine plage (typiquement environ 10–40 °C ou plus). L'électronique mesure la température de l'échantillon et réajuste la valeur d'IR comme si l'échantillon avait été mesuré par exemple à 20 °C. Néanmoins : Pour la plus haute précision, il est recommandé de laisser refroidir l'échantillon de café à température ambiante, surtout pour l'espresso. Cela réduit les erreurs de mesure et ménage également l'appareil. Après tout, personne ne veut choquer la structure prismatique chère avec de l'eau bouillante.

Tout aussi important est la préparation de l'échantillon. Les solutions de café – en particulier l'espresso ou le café par immersion – contiennent toujours aussi des particules insolubles très fines (microparticules, fines du broyage) et des huiles émulsifiées. Ces troubles faussent l'indice de réfraction et doivent être éliminés pour une mesure précise. En pratique, on utilise pour cela du papier filtre ou des filtres de seringue spécialisés (par exemple, porosité de 0,5 μm pour l'espresso). Si on filtre un échantillon d'espresso, le TDS mesuré diminue généralement légèrement, car les matières en suspension ne contribuent plus à la teneur en solides apparents. En même temps, cependant, la précision et la reproductibilité de la mesure augmentent considérablement.

Comment utiliser le réfractomètre

Étape par étape, la procédure suivante en résulte pour une mesure fiable :

1. Étalonner : Avant la mesure, il est préférable de vérifier avec de l'eau de brassage que le réfractomètre affiche correctement 0,00 % (ajustement du zéro). Cela élimine la dérive de mesure ou les résidus sur le prisme.
2. Mélanger et prélever l'échantillon : Pour l'espresso, on prend généralement quelques ml au milieu du shot (pas la crema). J'utilise une pipette ou une seringue pour remuer. Je tire du café et le reinjecte dans le récipient. En remuant, nous nous assurons de prendre un échantillon bien mélangé.
3. Filtrer : Si nécessaire, clarifier l'échantillon à travers un filtre papier ou une seringue pour éliminer toutes les matières en suspension visibles. En particulier pour la cafetière française, la moka ou l'espresso, c'est conseillé pour ne pas fausser le résultat avec des particules ou des couches d'huile.
4. Laisser refroidir : Si possible, laisser l'échantillon refroidir à environ 20 °C. Les échantillons chauds peuvent certes être mesurés directement par l'Atago ou le DiFluid (ils compensent jusqu'à 100 °C), mais l'expérience montre : En refroidissant, les valeurs TDS montent légèrement, car la densité augmente – ou simplement un peu d'eau s'évapore. Donc mieux vaut attendre un peu ou remuer jusqu'à température ambiante.
5. Mesurer : Mettre une ou deux gouttes de l'échantillon préparé sur le prisme, fermer le volet (s'il en existe un) et lire la valeur. Les appareils modernes effectuent la mesure en quelques secondes et affichent directement la valeur TDS en pourcentage.
6. Nettoyer : Après chaque mesure, nettoyer le prisme avec de l'eau et un chiffon sans peluches. Les résidus de café pourraient sinon sécher et affecter la mesure suivante.

Cela semble être du travail ? Admis, il y a un peu de sentiment de laboratoire. Mais très rapidement, le réfractomètre devient un élément du métier de barista comme le thermomètre pour le chocolatier. Avec un peu de pratique, les étapes ci-dessus ne prennent guère plus d'une minute. Et la récompense est des données exactes sur notre café.

Comprendre la force du café (TDS) et le rendement d'extraction (E)

Une fois que vous avez déterminé la valeur TDS de votre café, la question se pose : Est-ce bon ou mauvais ?

Ici, en plus de la force, un deuxième paramètre important entre en jeu : le rendement d'extraction (en anglais Extraction Yield, souvent abrégé en EY). Le rendement d'extraction indique quel pourcentage de la mouture de café d'origine s'est dissous dans la solution. Plus simplement : Si vous infusez 20 g de café moulu et qu'à la fin 4 g de celui-ci sont dissous dans la tasse, l'extraction était de 20 %. Cette valeur est un indicateur central du degré d'infusion : une extraction trop faible produit un goût aigre et léger, une extraction trop élevée conduit à l'amertume et l'astringence. Nous trouvons l'équilibre et l'optimum traditionnellement à environ 18–22 % d'extraction. Dans cette plage, le café a un goût équilibré, avec une bonne douceur et sans acidité ou amertume dominante.

Le rendement d'extraction peut être calculé à partir du TDS et des paramètres d'infusion. La formule classique est :

En mots : On multiplie le poids du café infusé (en grammes) par la valeur TDS mesurée en pourcentage et on divise par la quantité de mouture de café sec utilisée. Le résultat est un pourcentage de la masse de café d'origine. Un exemple : 20 g de café, infusé à 300 g de boisson, avec TDS 1,35 % donne :

Ainsi, environ ~20,3 % du grain serait dissous dans l'eau – une valeur au cœur de la zone d'or. En fait, ~18–22 % d'extraction est considéré comme optimal pour la plupart des méthodes d'infusion, car en dehors de cette fenêtre, des notes de goût déséquilibrées se produisent davantage (en dessous de 18 %, souvent acide et sous-développé, au-dessus de 22 %, souvent sec, astringent, amer).

Outre l'extraction, cependant, la force (TDS) elle-même influence l'expérience sensorielle. Un espresso avec 10 % TDS et 20 % d'extraction a un goût complètement différent d'un café filtre avec 1,3 % TDS à 20 % d'extraction – malgré un rendement d'extraction identique. Le premier est dix fois plus concentré (donc un petit shot intensif), tandis que le café filtre est composé à ~98,7 % d'eau et a une sensation beaucoup plus « légère » sur la langue. Pour différents types de préparation, des plages TDS typiques se sont donc établies :

• Café filtre (V60, Chemex, cafetière filtrante) : environ 1,2–1,5 % TDS, à ~18–22 % d'extraction. Léger à moyen, avec des arômes clairs.
• Espresso : environ 8–12 % TDS, également ~18–22 % d'extraction. Très fort et concentré, sirupeux.
• Cafetière moka (Bialetti) : environ 3–5 % TDS, Extraction ~18–22 %. Plus fort que le filtre, mais pas tout à fait force espresso – un « petit noir » avec un corps prononcé.
• Cafetière à piston : environ 1,2–1,7 % TDS, Extraction ~18–22 %. Similaire au café filtre en force, mais plus onctueux, car aucun papier filtre ne retient les huiles et les fines particules.
• Cold Brew : typiquement comme concentré 1,4–1,6 % TDS à ~18–22 % d'extraction. Semble léger car infusé à froid, bien que le TDS puisse être élevé. Est souvent dilué avec de l'eau/glaçons au service.
• Cupping (dégustation de café en tasse) : environ 1,2–1,4 % TDS à ~20 % d'extraction.

(Bien sûr, ces valeurs peuvent varier en fonction de la recette, du grain et des préférences de goût – ce sont des directives, pas des dogmes.) L'idée passionnante est : De nombreuses préparations très différentes visent finalement un pourcentage d'extraction similaire. La force de brassage (TDS) en revanche varie fortement selon le type de boisson. Dans le soi-disant Brewing Control Chart de la Specialty Coffee Association, c'est exactement cela qui est visualisé : un système de coordonnées avec l'extraction sur un axe et la force sur l'autre. Il contient un « rectangle idéal » (environ 18–22 % E et 1,15–1,45 % TDS pour le café filtre) comme zone cible pour un goût équilibré. Avec un réfractomètre, vous pouvez classer avec précision votre café infusé dans ce diagramme – et avec des changements de recette ciblés (par exemple, finesse de mouture, dose, quantité d'eau), vous pouvez contrôler où le point se déplace.

Applications et logiciels comme aide

Aucun barista aujourd'hui n'a besoin de se donner la peine de calculer lui-même avec la calculatrice et des diagrammes de brassage pour déterminer l'extraction à partir du TDS. Il existe une série d'applications et de programmes faits exactement pour cela et qui fonctionnent souvent de manière transparente avec les réfractomètres :

• VST CoffeeTools : Le logiciel développé par VST (pour PC/Mac, partiellement en tant qu'application mobile) accepte la valeur TDS, la dose de café et la quantité de boisson et produit un pourcentage d'extraction et même des évaluations graphiques. Il est inclus lors de l'achat du réfractomètre VST et est devenu un standard dans la communauté du café pour un outil de protocole et d'optimisation des recettes.
• MoJo To Go : Une application mobile à l'origine de VST, qui permet d'entrer et de stocker les mesures en déplacement. « MoJo » est devenu célèbre comme le premier outil orienté barista de ce type – il a fait sensation en 2010–2012 car il fonctionnait sur l'iPod Touch et les baristas avaient soudainement un « jouet d'extraction » dans leur poche. Aujourd'hui, l'application fait partie de la famille CoffeeTools et continue de servir de carnet pratique pour les paramètres de café. J'ai eu un iPhone à l'époque, juste pour cette application.
• Application DiFluid Café : Correspondant au réfractomètre R2, DiFluid offre une application qui reçoit les données via Bluetooth. Elle affiche en direct le TDS, calcule le rendement d'extraction après entrée de dose/output et peut stocker les résultats dans le cloud. Particulièrement beau est la visualisation : Vous voyez votre rapport de brassage, TDS et extraction sur des graphiques – par exemple comme un point dans le diagramme de brassage (norme SCA). Vous apprenez rapidement où se situait votre brassage (fort/faible, sous-/surextrait).
• SmartRef Coffee Meister : Derrière ce nom maladroit se cache une application de l'entreprise Anton Paar pour son réfractomètre numérique de laboratoire SmartRef. Bien que l'appareil soit un couteau suisse (pour l'industrie, les boissons, etc.), il existe un mode café spécial avec support d'application. L'application calcule TDS, extraction et permet de gérer les résultats. Anton Paar, autrement connu pour les instruments de laboratoire haute précision, vise visiblement aussi les torréfacteurs et les laboratoires qui veulent mesurer la qualité du café.

Ces aides numériques ne sont pas qu'un jeu. Elles facilitent énormément le travail avec le réfractomètre et vous épargne les calculs, effectuent parfois des corrections (par exemple si vous aviez besoin de diluer un espresso pour le mesurer) et présentent les résultats de manière compréhensible. Certains permettent l'exportation de données, ce qui est intéressant pour les torréfacteurs ou les chaînes de cafés pour surveiller les normes de brassage. En bref : Applications + Réfractomètre = plaisir du café basé sur les données !

Réflexion critique : Précision, sources d'erreur et utilité

Avec tout cet enthousiasme pour les mesures précises, ne pas oublier : Un réfractomètre est un outil, pas un oracle du goût. Il y a quelques points à examiner de manière critique :

• Précision absolue vs pratique : Les fabricants font la publicité de précisions de ±0,02 % TDS – c'est impressionnant (2 centièmes de 1 %). En pratique, la véritable déviation peut aussi être plus élevée, selon l'étalonnage et la manipulation soignée. L'Atago par exemple a ±0,15 %, ce qui signifie qu'un vrai TDS de 1,30 % pourrait être affiché comme 1,15 % ou 1,45 % - une plage notable. Le VST et le DiFluid sont beaucoup plus fins, mais eux aussi ont des tolérances (VST ±0,1 % dans la plage espresso selon la spécification). Important : Pour les mesures comparatives (par exemple recette A vs B), tous les appareils sont suffisamment précis, on voit clairement les tendances. Mais il faut être prudent en cherchant à perfectionner jusqu'à la dernière décimale. Au demeurant, aucun palais ne peut goûter la différence entre 1,37 % et 1,40 % TDS.
• Sources d'erreur et pièges : Le plus grand ennemi des mesures précises est une procédure peu scrupuleuse. Des restes du dernier café sur le prisme ? -> valeur faussée. Échantillon pas correctement mélangé ? -> mesure non représentative (par exemple plus faible au-dessus qu'au-dessous). Pas filtré ? -> Les matières en suspension augmentent apparemment le TDS. Mesuré trop chaud ? -> L'appareil ne compense peut-être pas complètement, ou l'eau s'évapore pendant la mesure. Conseil : Toujours bien remuer les échantillons (surtout en immersion), pipetter proprement, mettre l'appareil à zéro et mesurer en quelques secondes (éventuellement avec le couvercle fourni, certains réfractomètres ont une protection contre l'évaporation). Ensuite, vous obtenez des résultats très cohérents (les mesures répétées doivent différer de maximum ±0,03 %, sinon il y a une erreur d'application). Il y a aussi des particularités curieuses : Certains baristas jurent que l'écume d'espresso doit être écumée avant la mesure, car elle est plus légère et flotte au-dessus – en principe sans pertinence, tant qu'on remue l'échantillon, mais cela montre : le diable est dans les détails.
• Huiles dans l'espresso : Un point souvent débattu est celui des huiles de café. Elles sont hydrophobes et ne se dissolvent pas vraiment dans l'eau, mais peuvent flotter sous forme de gouttelettes finement distribuées dans l'espresso (émulsion). Un réfractomètre mesure en fait uniquement les matières dissoutes, mais s'il y a suffisamment de gouttelettes d'huile, elles diffusent la lumière de la même manière que les particules de matière solide. Cela pourrait influencer légèrement l'IR. Si on filtre l'espresso à travers un papier fin, beaucoup d'huiles restent coincées. Le TDS mesuré diminue après. Cela signifie-t-il que les mesures non filtrées seraient « incorrectes » ? Pas nécessairement – après tout, nous buvons l'espresso non filtré, y compris les huiles, et sensoriquement elles contribuent au corps. Mais pour des raisons de comparaison, il est judicieux de toujours procéder de la même manière (soit toujours filtrer, soit ne jamais filtrer). Dans les compétitions ou les laboratoires, on filtre systématiquement pour atteindre une comparabilité maximale et minimiser le bruit de mesure.
• « TDS n'est pas le goût » : C'est peut-être le point critique le plus important : Un réfractomètre peut mesurer la quantité, pas la qualité. Il nous dit combien a été dissous, mais rien sur ce qui a été dissous. Deux cafés peuvent avoir un TDS et un pourcentage d'extraction identiques et goûter complètement différemment – parce que les matières dissoutes sont différentes. Une recette peut dissoudre plus d'acides et moins de sucre, l'autre vice versa. Les chiffres ne mentent pas, mais ils ne racontent pas toute l'histoire. Un barista expérimenté considérera donc toujours les valeurs mesurées dans le contexte du retour sensoriel. La mesure instrumentale complète la sensorielle, mais ne la remplace pas. C'est notamment ici que naissent souvent les malentendus : Une valeur d'extraction élevée (par ex. 24 %) pourrait indiquer une surextraction – mais pas forcément, si le café a toujours bon goût. Inversement, un café avec seulement 17 % d'extraction peut s'avérer étonnamment équilibré, par exemple si la fève était très légèrement torréfiée et qu'une extraction faible est plus agréable. Les chiffres fournissent l'objectivité, mais le café reste au final une boisson de plaisir, pas une compétition de pureté.
• Froncement de sourcils dans la communauté : En fait, il y a eu des débats animés dans la communauté du café autour de l'utilisation de réfractomètres. Certains traditionnalistes voyaient le réfractomètre comme une distraction technologique, d'autres comme une menace pour leur capacité sensorielle. Des commentaires comme : « Si tu ne connais pas TDS et Extraction%, tu n'es pas un barista compétent » ont circulé. De tels commentaires ont naturellement provoqué du ressentiment. Heureusement, la discussion se déroule aujourd'hui sur un ton plus factuel. La plupart reconnaissent que le réfractomètre est un outil – il peut pointer les erreurs, assurer la cohérence et soutenir la formation. Il démystifie certains aspects du brassage (pas de vaudou où on ne sait pas pourquoi ça a un goût différent aujourd'hui qu'hier). Mais il ne supprime pas la créativité ou l'ajustement sensoriel fin. Au contraire, beaucoup de meilleurs baristas utilisent l'appareil délibérément pour calibrer leurs impressions de goût. Par exemple, si le café semble aqueux et que le réfractomètre confirme un TDS de 1,0 % (au lieu d'environ ~1,3 % visé), vous savez objectivement : trop faible – la prochaine fois, augmentez un peu la dose ou moudre plus fin. Vous apprenez ainsi plus rapidement à relier cause et effet dans le processus de brassage.

Pourquoi alors malgré toutes les limitations, une approche réfractométrique ? Parce qu'il est une pièce supplémentaire du puzzle vers un café constamment excellent. Comme l'a dit un Q-Grader expérimenté : « Le réfractomètre ne remplace pas la langue et le nez – mais il les laisse moins souvent dans l'obscurité. »

Avec les données, on peut vérifier les hypothèses (une mouture plus fine entraîne-t-elle vraiment une extraction plus élevée ? L'infusion courte aide-t-elle à augmenter la force ? etc.) et assurer la qualité. À l'époque où le Specialty Coffee est considéré comme un métier au même niveau que le vin ou la gastronomie, les instruments de mesure sont tout à fait courants. L'important est de les utiliser avec sagesse : Un café n'est pas une énigme de chiffres à résoudre, mais une boisson de plaisir qui peut être portée à un nouveau niveau par la connaissance et la technique – si on le souhaite.

Contexte scientifique et nouvelles découvertes

La science du café prospère, et les réfractomètres jouent souvent un rôle clé pour quantifier les expériences. Voici quelques études récentes (2021–2024) qui sont passionnantes pour les baristas professionnels et les passionnés de café :

Immersion complète, extraction fixe

2021 a montré une étude dans Scientific Reports de Liang et al., que lors des infusions par immersion (par ex. cupping), le rendement d'extraction est fixé dans une plage étroite – en quelque sorte un équilibre thermodynamique. Fait intéressant, le TDS pouvait être facilement contrôlé via le rapport d'infusion (rapport café/eau), mais pas l'extraction (E), qui était toujours similaire à une température donnée. En d'autres termes : Plus d'eau dilue bien le café (TDS baisse), mais n'extrait pas essentiellement plus de pourcentage de la mouture une fois la saturation atteinte. Implication pratique ? Lors de cuppings entre 80 °C et 99 °C, l'extraction d'équilibre était toujours autour de ~20 % – indépendamment de la quantité d'eau. Celui qui brasse un cupping très « léger » (beaucoup d'eau, peu de café) obtient au final simplement un café faible avec ~20 % d'extraction ; celui qui brasse très fort obtient un fort avec ~20 %. Le plateau d'extraction peut être influencé par la température (les températures plus élevées dissolvent un peu plus, les plus basses un peu moins). Cette découverte renverse en quelque sorte le tableau de brassage classique, en ce sens qu'avec l'immersion, le degré d'extraction est moins variable que prévu – la force cependant très bien, selon la dilution.

TDS vs goût – Cold Brew contre Hot Brew

2022 une équipe de recherche (Batali et al.) a examiné la différence sensorielle du café infusé froid vs café infusé chaud, les deux étant ensuite réglés au même TDS (par dilution à 2 % TDS). Cela a permis d'isoler comment la température d'infusion affecte le profil gustatif, indépendamment de la force. Résultat : Même avec un TDS identique (~2 %) et une extraction identique, des différences sensorielles marquées sont apparues. Le café infusé chaud goûtait systématiquement plus amer et plus acide, le café infusé froid au contraire plus sucré et plus floral, pour tous les degrés de torréfaction et tous les grains testés. Des attributs comme « gomme » (une saveur désagréable) étaient plus élevés pour le hot brew, « floral » plus élevé pour le cold brew. Cela réfute l'hypothèse de certains sceptiques selon laquelle le cold brew ne serait que « dilué » - non, la température semble apparemment influencer quels composants sont dissous ou comment les polymères, les acides, etc. s'extraient, même si la quantité totale est la même. Pour les baristas, cela signifie : TDS et pourcentages d'extraction seuls n'expliquent pas le goût. La manière d'extraire (ici température) joue un rôle majeur dans le profil aromatique.

Mouture, fines et dynamique d'extraction

Un travail passionnant de 2024 (Smrke et al., Scientific Reports) s'est concentré sur l'influence de la distribution granulométrique des particules de café – en particulier la proportion de fines (particules ultra-fines <100 µm) – sur l'extraction d'espresso (pour une meilleure compréhension, je recommande notre article sur « distribution de la taille des particules »). Les chercheurs ont varié de manière contrôlée la quantité de fines dans le puck de café et mesuré les effets. Plus de fines entraînaient une perméabilité considérablement inférieure du puck, l'espresso s'écoulait plus lentement et le temps d'extraction augmentait. Le rendement d'extraction a augmenté un peu, mais fait intéressant, ils ont découvert que les composants aromatiques n'augmentent pas linéairement avec l'extraction, mais plutôt un plateau ou même des pertes à partir d'un certain point. Ils soupçonnent que bien qu'une extraction plus élevée dissolve plus d'arôme, une extraction plus longue permet également à plus d'arômes volatiles de s'échapper, pendant l'extraction elle-même. En d'autres termes : Un espresso avec 25 % d'extraction pourrait avoir moins d'arôme dans la tasse qu'un avec 22 %, car l'extraction plus longue laisse du temps aux arômes de s'échapper. De plus, l'étude a confirmé sensoriquement que trop de fines tendent à perturber l'équilibre – probablement par surextraction de composés amers dans les zones où l'eau reste plus longtemps. Apprentissage pratique : Une mouture uniforme avec un contenu de fines modéré favorise à la fois l'écoulement et l'équilibre des saveurs. Le réfractomètre aide à suivre l'extraction globale, mais l'analyse fine (arôme via PTR-MS) montre que plus d'extraction ne signifie pas aveuglément mieux.

En résumé, ces recherches montrent à quel point il est important de mesurer avec précision pour la compréhension du café. Sans réfractomètre (et autres méthodes de mesure), beaucoup de ces idées n'auraient pas été possibles. La science en retour fournit des indices passionnants que les utilisateurs professionnels peuvent tester à nouveau dans la pratique (« Science-fueled Coffee » !). C'est un cycle : Les baristas utilisent des méthodes scientifiques, et les scientifiques enquêtent sur les questions des baristas. Au final, tous les amateurs de café bénéficient d'un meilleur café.

Conclusion sur le réfractomètre : Force et rendement d'extraction

Les réfractomètres se sont transformés du matériel de laboratoire à l'arme secrète de la préparation du café moderne. Ils permettent de capturer quantitativement la force et l'extraction – deux facteurs clés du goût – et ainsi de les contrôler plus consciemment. Dans ma pratique quotidienne de brassage, le réfractomètre n'est que rarement utilisé.

C'était pour moi personnellement, surtout en préparation des championnats nationaux de Brewers Cup, mais aussi de la Coupe mondiale des Brewers à Rimini 2024, un outil important. Le réfractomètre m'a aidé à mieux comprendre le brassage du café filtre et de l'espresso. Il m'a aussi aidé à améliorer ma propre sensorique et à me challenger moi-même. Douze ans après l'achat de mon premier réfractomètre, j'aime toujours jouer au jeu avec l'appareil en dégustant. Je brasse un café et j'essaie de deviner le bon TDS. Même si je me trompe, j'apprends quelque chose sur l'infusion.

Des modèles comme le VST, Atago ou DiFluid offrent pour diverses exigences l'outil approprié : de l'appareil haut de gamme avec la plus haute précision à la solution de poche abordable pour les utilisateurs domestiques. En combinaison avec des applications comme VST CoffeeTools ou DiFluid Café, le suivi et l'ajustement des recettes deviennent un plaisir basé sur les données. Néanmoins, la règle s'applique : Les chiffres servent le goût, pas l'inverse. Un réfractomètre nous dit ce qui s'est passé, mais si le résultat est bon, c'est toujours la langue et le nez qui en décident. Cependant, si vous mettez les deux ensemble, l'expertise sensorielle et les données de mesure, vous pouvez pratiquement passer la magie de la perfection du café au crible.

En fin de compte, les réfractomètres malgré certaines limitations sont un outil précieux pour assurer la cohérence, soutenir les processus d'apprentissage et lever davantage les mystères de la tasse. Elles ont contribué à faire du café passer du « statut de boisson sentimentale » au « statut de boisson de connaissance ». Et soyons honnêtes : Un peu de passion scientifique nous va bien en tant que baristas, tant que le résultat final est une délicieuse tasse. En ce sens : Que votre café soit délicieux et votre TDS au point ! ☕️📈