La pression d'appui lors du tamponnage a une faible influence sur l'extraction de l'espresso. Ce constat issu de la pratique quotidienne, nous avons voulu l'étayer scientifiquement. À cet effet, nous nous sommes mis au travail avec le soutien d'un technologue alimentaire et avons extrait 150 espressos, mesuré les résultats et varié la pression de tamponnage. Dans cet article, nous vous présentons les résultats.
Qu'est-ce que le tamponnage ?
Le tamponnage est l'appui du café moulu en poudre dans le porte-filtre. Pour le « tamponnage », on utilise un tamper, composé d'un manche et d'une base métallique, qui est enfoncée dans le porte-filtre comme un piston. La base métallique correspond au diamètre intérieur du filtre. Si l'espace entre la paroi du filtre et le diamètre du tamper est trop grand, une partie de la poudre de café ne sera pas suffisamment appuyée.
L'appui sur la mouture permet une distribution uniforme de l'eau. L'eau de brassage doit rencontrer la même résistance de la surface de la mouture à tous les points de contact. Si la mouture est insuffisamment compactée à certains endroits ou s'il y a des poches d'air sous le point d'appui, il y a un risque de canalisation. Cela peut être évité grâce à une préparation soigneuse de la mouture, un compactage vertical et un tamponnage uniforme.
Guide : Préparer un espresso étape par étape (article et vidéos).
Trois tampers classiques avec un diamètre de 58 mm.
Question de recherche : Quelle est l'influence de la pression d'appui lors du tamponnage ?
Deux aspects partiels ont été examinés. D'une part, nous avons voulu savoir si une pression d'appui modifiée lors du tamponnage influence le temps d'écoulement. Deuxièmement, nous avons examiné si la pression d'appui a un effet sur le rendement d'extraction et donc sur la concentration des particules de café dissoutes dans la tasse.
Afin d'obtenir un résultat aussi précis que possible, les étapes de travail et la méthodologie ont été définies exactement.
Matériel
Rancilio Specialty, machine à espresso gastronomique avec débitmètre de précision. Chaque extraction d'espresso a cependant été remesurée avec l'Acai Luna.
Etzinger etzMax, broyeur à espresso avec balance intégrée. Tous les moulages ont cependant été repesés et répétés en cas d'écart (voir Méthodologie).
Puqpress, machine de tamponnage automatique pour usage gastronomique. Pression de tamponnage variable.
VST Réfractomètre, pour la mesure TDS en pourcentage, c'est-à-dire la concentration des particules dissoutes dans la boisson par rapport à l'eau.
Filtre de seringue VST, pour filtrer les solides de la solution de café et mesurer uniquement les particules dissoutes avec le réfractomètre.
Seringue VST
Broyeur à espresso Etzmax et Puqpress
Méthodes
Le broyeur à espresso est réglé pour une sortie de 18,5 g. Les résultats de mouture de 18,4 g à 18,6 g sont utilisés.
La machine à espresso Rancilio Specialty est programmée pour une quantité d'eau de sortie de 45 ml et une température de brassage de 93 °C.
La quantité de café correspondante est moulue directement dans le porte-filtre. Le café est ensuite nivelé avec les doigts et tamponnée avec la Puqpress. Le porte-filtre est serré dans la machine et l'extraction est démarrée.
La quantité dans la tasse à espresso est mesurée à la balance. Après l'extraction, le porte-filtre est desserré et vidé.
Un shot de rinçage est tiré sur la machine à espresso.
Après l'extraction, les espressos sont mis de côté pour refroidir. Après refroidissement, on mélange et la valeur TDS est mesurée avec le réfractomètre.
L'espresso est versé avec la seringue via le filtre de seringue dans le réfractomètre.
Ce cycle est répété 50 fois pour chacune des pressions de tamponnage de 10 kg, 15 kg, 20 kg.
L'évaluation des données pour le temps d'écoulement et les valeurs TDS s'effectue via une ANOVA à un facteur avec une probabilité d'erreur fixée à 5 %.
Résultats Temps d'écoulement et pression de tamponnage
Dans l'analyse de variance du temps d'écoulement, aucune différence significative n'a pu être constatée. En d'autres termes : peu importe que l'appui ait été fait avec 10 kg, 15 kg ou 20 kg, dans nos mesures, les résultats ne variaient pas de manière notable en fonction de la pression d'appui.
Influence de la pression de tamponnage sur le temps d'extraction.
| Pression 10 kg | Pression 15 kg | Pression 20 kg |
| 26 | 20 | 27 |
| 21 | 23 | 25 |
| 23 | 26 | 29 |
| 24 | 27 | 28 |
| 23 | 25 | 24 |
| 24 | 26 | 27 |
| 25 | 26 | 23 |
| 24 | 29 | 25 |
| 26 | 20 | 26 |
| 31 | 24 | 27 |
| 25 | 23 | 25 |
| 24 | 23 | 21 |
| 25 | 22 | 26 |
| 27 | 23 | 21 |
| 24 | 30 | 24 |
| 24 | 24 | 21 |
| 25 | 22 | 24 |
| 27 | 21 | 25 |
| 23 | 21 | 28 |
| 31 | 24 | 22 |
| 25 | 24 | 22 |
| 24 | 25 | 24 |
| 22 | 30 | 23 |
| 27 | 20 | 25 |
| 22 | 21 | 22 |
| 25 | 23 | 25 |
| 25 | 21 | 21 |
| 24 | 21 | 22 |
| 24 | 27 | 21 |
| 23 | 22 | 24 |
| 27 | 23 | 22 |
| 21 | 22 | 30 |
| 24 | 24 | 21 |
| 25 | 21 | 25 |
| 24 | 25 | 29 |
| 25 | 24 | 26 |
| 23 | 24 | 23 |
| 23 | 23 | 24 |
| 23 | 23 | 24 |
| 22 | 23 | 23 |
| 21 | 22 | 24 |
| 26 | 24 | 26 |
| 23 | 25 | 24 |
| 25 | 22 | 20 |
| 24 | 23 | 27 |
| 20 | 23 | 22 |
| 24 | 26 | 25 |
| 24 | 22 | 26 |
| 22 | 21 | 22 |
| 23 | 24 | 20 |
| Groupes | Nombre | Somme | Moyenne | Variance |
| Colonne 1 | 50 | 1212 | 24,24 | 4,51265306 |
| Colonne 2 | 50 | 1177 | 23,54 | 5,60040816 |
| Colonne 3 | 50 | 1210 | 24,2 | 6,08163265 |
| Source de variation | SS | df | MS | F | Valeur P | F crit |
| Entre les groupes | 15,4533333 | 2 | 7,72666667 | 1,43133301 | 0,242301 | 3,05762065 |
| Intra-groupes | 793,54 | 147 | 5,39823129 | |||
| Total | 808,993333 | 149 |
| Fk(0,05) | 3,05762065 |
La statistique de test F est inférieure à la valeur F critique, il n'y a donc pas de résultat significatif. La valeur P réelle dépasse la probabilité d'erreur fixée de 5 %. Par conséquent, aucune différence significative ne peut être établie entre les groupes.
Résultats Valeurs TDS et pression de tamponnage
Dans l'analyse de variance des valeurs TDS également, aucune différence significative ne peut être constatée. La concentration des particules de café dissoutes n'a pas été sensiblement influencée par une pression d'appui différente.
Influence de la pression de tamponnage sur la concentration des particules dissoutes.
| Appui 10 kg | Appui 15 kg | Appui 20 kg |
| 8,53 | 7,77 | 8,15 |
| 7,99 | 7,94 | 8,15 |
| 8,03 | 8,02 | 8,16 |
| 8,13 | 8,03 | 8,27 |
| 8,01 | 8,08 | 8,2 |
| 8,01 | 8,06 | 8,08 |
| 8,1 | 8,07 | 8,08 |
| 8,05 | 8,26 | 8,01 |
| 8,2 | 8,12 | 7,96 |
| 8,24 | 7,96 | 8,03 |
| 8,17 | 7,98 | 7,99 |
| 8,15 | 7,99 | 8,03 |
| 7,91 | 7,85 | 8,11 |
| 8,09 | 8,02 | 8,02 |
| 8,09 | 8,88 | 8,02 |
| 8,09 | 8,12 | 8,01 |
| 8,11 | 8,11 | 7,93 |
| 8,15 | 7,99 | 8,04 |
| 7,96 | 7,99 | 8,04 |
| 8,3 | 8,05 | 7,99 |
| 8,25 | 8,15 | 7,99 |
| 7,99 | 8,2 | 8 |
| 8,07 | 8,28 | 7,99 |
| 7,99 | 7,81 | 8 |
| 7,81 | 7,84 | 7,97 |
| 7,8 | 7,92 | 8,01 |
| 7,93 | 7,9 | 8,01 |
| 7,94 | 7,87 | 7,66 |
| 7,86 | 7,97 | 7,8 |
| 7,93 | 7,88 | 7,89 |
| 8,06 | 8,02 | 7,99 |
| 8,08 | 8,02 | 8,02 |
| 7,99 | 7,95 | 7,92 |
| 8,04 | 7,7 | 7,99 |
| 8,05 | 7,89 | * |
| 8,13 | 8,01 | * |
| 8,2 | 8,11 | * |
| 8,19 | 7,95 | 7,91 |
| 7,98 | 8,02 | 7,96 |
| 7,94 | 8,07 | 7,7 |
| 7,82 | 7,94 | 8,01 |
| 8,08 | 8,04 | 8,08 |
| 8,08 | 8,05 | 7,92 |
| 8,07 | 7,96 | 7,83 |
| 8,06 | 7,97 | 8,03 |
| 7,88 | 7,78 | 7,97 |
| 7,88 | 8,01 | 7,97 |
| 7,93 | 7,81 | 7,91 |
| 7,97 | 7,73 | 7,65 |
| 7,96 | 7,85 | 7,69 |
Valeurs TDS. *ces champs ont des valeurs de mesure manquantes
| Groupes | Nombre | Somme | Moyenne | Variance |
| Colonne 1 | 50 | 402,27 | 8,0454 | 0,01824167 |
| Colonne 2 | 50 | 399,99 | 7,9998 | 0,03163465 |
| Colonne 3 | 47 | 375,14 | 7,98170213 | 0,01635356 |
| Source de variation | SS | df | MS | F | Valeur P | F crit |
| Entre les groupes | 0,10546284 | 2 | 0,05273142 | 2,37573217 | 0,0965805 | 3,058928 |
| Intra-groupes | 3,19620383 | 144 | 0,02219586 | |||
| Total | 3,30166667 | 146 |
| Fk 0,05 | 3,058928 |
| Fk 0,1 | 2,33979948 |
La statistique de test F est inférieure à la valeur F critique, il n'y a donc pas de résultat significatif. La valeur P réelle dépasse la probabilité d'erreur fixée de 5 %. Par conséquent, aucune différence significative ne peut être établie entre les groupes.
Données brutes et valeurs de mesure du test de tamponnage
Les données brutes et d'autres informations peuvent être trouvées dans le fichier Excel. Si vous trouvez d'autres résultats intéressants, nous serions curieux de les connaître.
Télécharger les résultats du projet de tamponnage
Lors de l'analyse des données, une retention linéaire a été observée entre les ensembles de données suivants entre le temps d'extraction et les valeurs TDS déterminées, qui a été déterminée à l'aide du coefficient de corrélation de Bravais-Pearson :
- Pression de tamponnage 10 kg : temps d'extraction et TDS : corrélation légèrement positive -> r=0,5068
- Pression de tamponnage 15 kg : temps d'extraction et TDS : corrélation fortement positive -> r= 0,6854
- Pression de tamponnage 20 kg : temps d'extraction et TDS : corrélation légèrement positive -> r= 0,5423
où : |r|= 1 -> corrélation linéaire parfaite
|r|= 0 -> pas de corrélation linéaire
Pression d'appui et goût et informations supplémentaires
Dans le cadre de ce test, le goût de l'espresso n'a pas été examiné. Par conséquent, aucune déclaration ne peut être faite à ce sujet. Cependant, nous interprétons à la lumière des résultats du test que une pression d'appui variable dans la gamme que nous avons examinée n'a aucune influence ou seulement une influence marginale sur le goût.
De plus, notre test ne permet pas de conclure sur l'effet d'une pression inférieure à 10 kilogrammes sur l'extraction. Sur la base d'études et de recommandations de partenaires ainsi que de notre propre expérience, nous recommandons de tamponer avec au moins 6 kilogrammes de pression d'appui.
Discussion
En examinant la question de savoir si la pression de tamponnage influence le temps d'extraction des espressos, aucune influence n'a pu être établie. Cependant, cela ne signifie pas qu'il n'existe aucune influence, mais seulement qu'aucune influence n'a pu être établie dans le modèle de test utilisé. Les facteurs de perturbation incluent par exemple les imprécisions dans la préparation et la précision insuffisante des appareils de test utilisés.
Les appareils utilisés sont un équipement conçu pour une utilisation professionnelle en restauration et non pour un équipement de laboratoire précis.
Cependant, dans la pratique, il y a des facteurs de perturbation bien plus importants dans la préparation d'un espresso que dans la procédure de test utilisée.
Par conséquent, dans la pratique, on ne peut pas s'attendre à une grande influence de la pression de tamponnage sur l'extraction, car il existe une multitude de paramètres inconstants qui affectent le processus d'extraction. À ce titre, la pression de tamponnage ne représente qu'un paramètre parmi tant d'autres.
---
Le test de tamponnage a été effectué par Michel Aeschbacher en collaboration avec un technologue alimentaire qui souhaite rester anonyme. Nous vous remercions sincèrement !
Nous sommes ouverts à d'autres partenariats de recherche et sommes heureux de mettre à disposition notre matériel et notre expertise pour développer des connaissances autour du thème du café.
