Extraction du café : étude de différents paramètres et de leur influence sur les caractéristiques physico-chimiques et le goût du café. Un article de recherche récent portant ce titre a été publié en anglais ; nous vous en proposons ici un résumé.
Ces dix dernières années, la recherche sur le café n'a cessé de progresser. En tant que professionnels du café, nous pensons que sa préparation relève davantage du savoir-faire que de l'art. Torréfaction, infusion, espresso : tout cela s'apprend.
Cependant, pour comprendre précisément ce qui se passe, les études scientifiques nous sont utiles. Elles sont pragmatiques, rigoureuses sur les détails, démystificatrices, mais aussi toujours un peu complexes pour les non-scientifiques.
Nous ne sommes pas scientifiques, mais nous aimons explorer la plupart des sujets liés au café. Nous avons donc pensé lire une sélection d'articles pour vous et tenter d'en résumer les points essentiels en allemand, dans un langage plus simple.
Le document dont il est question est disponible en téléchargement :
Les auteurs sont :
Nancy Cordoba , Mario Fernandez-Alduenda, Fabian L. Moreno, Yolanda Ruiz b
Publié en 2020 dans :
Tendances en sciences et technologies alimentaires , volume 96 , février 2020, pages 45-60
De quoi s'agit-il ?
Comment les arômes du café se retrouvent dans la tasse. Autrement dit, l'extraction du café.
De quoi s'agit-il réellement ?
Les auteurs examinent différents paramètres et leur influence sur l'infusion du café. De la torréfaction à la mouture, en passant par la qualité de l'eau, tous ces facteurs ont un impact significatif sur l'extraction du café. Ils affirment que les arômes du café infusé sont dus à des composés volatils et non volatils produits lors de la torréfaction.
Les auteurs s'intéressent ensuite au rôle que peuvent jouer différents paramètres dans le processus d'extraction. Les méthodes d'infusion et leurs paramètres d'extraction ont été analysés, ainsi que leur effet sur les propriétés physico-chimiques et les profils aromatiques du café infusé.
Principales conclusions sur l'extraction du café
- Plus nous comprenons précisément ce qui se passe lors de l'infusion du café, plus nous pouvons prédire quelles saveurs se retrouveront dans la tasse.
- La plupart des méthodes de brassage ont été développées pour produire des saveurs différentes.
- De plus en plus de méthodes de brassage gagnent en popularité, mais les données scientifiques manquent pour expliquer exactement ce qui se passe dans chaque cas.
- Les méthodes diffèrent principalement par la pression appliquée, le rapport eau/café, la qualité de l'eau, le temps de contact, la distribution granulométrique et la température.
- Ce qui manque encore , c'est une explication approfondie du transport de masse et d'énergie afin d'expliquer la relation entre les variables d'extraction et les goûts.
Dans l'ordre : l'essence de l'extraction du café
En résumé, voici les extraits de l'article accompagnés de nos commentaires.
Bien que l'extraction du café ne prenne que quelques minutes, elle est en grande partie responsable de sa qualité.
- Et il ne faut jamais oublier ceci : de la récolte à la torréfaction, en passant par les traitements post-récolte et l’importation, il faut généralement compter environ 5 mois. Et même après avoir préparé le café en 3 minutes, le risque d’échec est présent.
Les méthodes de préparation du café varient en fonction du contexte géographique, culturel et social, ainsi que des préférences individuelles.
- Lors de mes voyages autour du café, je suis toujours émerveillé par tous les ustensiles qu'on peut utiliser pour préparer du café filtre. Il suffit d'un récipient pour filtrer le café. Le chorreador , une machine traditionnelle du Costa Rica, est particulièrement amusant.
Ce qui demeure constant, en revanche, c'est le contact direct entre l'eau et le café torréfié et moulu, permettant à l'eau de transmettre son arôme à la boisson. Vient ensuite une appréciation subjective, qui repose néanmoins sur des critères objectifs : si je préfère un café plus corsé (subjectif), j'utilise une plus grande quantité de café moulu (objectif).
- J'apprécie cette distinction entre subjectif et objectif car elle nous permet de parler du goût de manière plus neutre tout en reconnaissant que la recette doit être ajustée.
Des variables d'extraction spécifiques, telles que la durée d'extraction, la composition de l'eau, la température, la pression, la granulométrie et le rapport café/eau, influencent le goût. Cependant, l'influence des facteurs physiques a été encore moins étudiée. Ceci explique la multitude de mythes qui entourent l'extraction du café.
- Formidable ! Nous, les humains, avons tendance à vouloir tout expliquer. Et quiconque prépare régulièrement du café s'est peut-être demandé pourquoi son goût était meilleur ou moins bon le lendemain. Il est fort possible que la raison soit différente de celle que nous supposions. Les chercheurs, par exemple, évoquent la « perméabilité » et la « diffusion » (p. 2) comme pistes de recherche pour analyser encore plus efficacement le processus d'infusion. Comprendre tous les détails nous permet de préparer un café encore meilleur.
À la page 2, ils expliquent ensuite qu'en raison de nombreux facteurs, il est difficile de préparer un café de haute qualité de manière reproductible.
- Absolument. C'est pourquoi, lors de nos cours, nous préparons le même café à plusieurs reprises et accordons une grande importance aux détails. Nous participons également à des championnats de torréfaction, ce qui nous permet de nous entraîner parfaitement et de toujours réussir une préparation identique.
Comment fait-on un bon café ?
La qualité d'une boisson à base de café est intrinsèquement liée à la qualité des grains de café crus. Ce sont des substances chimiques, également appelées précurseurs d'arômes, qui ne se révèlent pleinement qu'à la torréfaction, et qui confèrent au café son goût caractéristique.
Ces substances se transforment en composés volatils et non volatils lors de la torréfaction. Nombre d'entre elles se dissolvent ensuite lors de l'extraction, notamment en fonction de la granulométrie.
Modifier l'un des paramètres aura naturellement pour conséquence de changer le goût de la boisson.
Méthodes d'extraction du café
Les auteurs établissent une distinction entre différentes méthodes de brassage.
Méthode de décomposition : (plus grande quantité de café avec un temps de contact plus long entre les particules de café et l'eau)
- café bouilli, café turc, percolateur, sous vide
Infusion : l'eau chaude traverse un lit de café moulu, le temps de contact entre le café moulu et les différentes portions d'eau étant court.
Pression (la pression est responsable du passage de l'eau à travers un lit de café)
- Moka, espresso , cafetière à piston
- Bien que la méthode de la cafetière à piston consiste à laisser infuser le café – la pression n'a pas vraiment d'importance selon nous.
TDS et taux d'extraction
Bien que le tableau d'infusion du café reste largement utilisé, son applicabilité diminue rapidement en raison des nouvelles méthodes d'infusion.
N. Cordoue, et. al., 2020, p.49.
Le tableau de contrôle du brassage date des années 1950 et a très peu évolué. Ses auteurs le considèrent obsolète car il ne tient pas compte des arômes et n'intègre que très partiellement les méthodes de brassage actuelles. Il réduit essentiellement le brassage à l'extraction et à la concentration .
Nous avons besoin de davantage d'instruments capables d'analyser le goût , et pas seulement les particules dissoutes.
- Et bien sûr, cela nécessite toujours des personnes, un palais entraîné sensoriellement, grâce auquel le goût peut être compris.
- Au final, l'important c'est le plaisir – et jusqu'à présent, les gens font de leur mieux pour distinguer ce qui est délicieux de ce qui l'est moins.
pH et acidité
pH : Nombre d'ions hydrogène, concentration
L'acide titrable total mesure tous les protons
L'acidité totale et le pH sont utilisés depuis longtemps pour déterminer l'acidité d'une boisson. L'acidité perçue est principalement attribuée aux acides suivants :
Acide acétique, acide malique, acide formique, acide lactique, acide chlorogénique, acide quinique
La relation entre le pH et l'acidité titrable n'est pas encore totalement comprise.
- Cependant, nous mesurons des valeurs de pH plus faibles dans un café du Kenya que dans un café du Brésil.
- pH plus bas ET acidité moins perceptible
9 faits sur l'extraction du café qui impressionneront (presque) partout.
La concentration en matières grasses du café non filtré (par exemple, l'espresso) est plus élevée que celle du café filtré. Le filtre retient une grande partie des matières grasses.
Les matières grasses jouent un rôle important dans le développement des arômes car elles forment une émulsion capable de stocker et de transporter ces arômes. Elles améliorent également la texture de la boisson.
Les CGA (acides chlorogéniques) sont présents en concentrations relativement élevées dans la boisson et sont responsables des propriétés antioxydantes ; ils sont anti-inflammatoires, anticancérigènes et antimutagènes.
L'amertume provient au maximum à hauteur de 30 % de la caféine et de la trigonelline.
Le sucre, l'acide organique et la caféine sont extraits de manière extrêmement efficace dès les premières secondes, à un taux supérieur à 90 %.
Avec le café filtre, environ 65 à 75 % du potentiel aromatique est libéré dans les 2 premières minutes.
En infusion à froid : 400 minutes (environ 7 heures) suffisent pour obtenir un équilibre.
À température plus élevée, l'énergie cinétique des molécules d'eau est plus importante. Cette mobilité accrue améliore la dissolution des composants du marc de café.
Lors de l'infusion, les grains de café gonflent de 20 à 23 % après avoir été mouillés pendant 10 à 15 minutes.
- Vous trouverez ici plus d'informations sur le sujet de l'extraction et de l'amidon .
- Une étape essentielle de l'extraction est la mouture du café. Cet article aborde ce sujet plus en détail que tout autre article en ligne.
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