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    Préparer une bonne tasse de café dépend de la chimie et de la physique

    Que pouvez-vous faire pour garantir une infusion plus parfaite ? Crédit :Chris Hendon, CC BY-ND

    Le café est unique parmi les boissons artisanales en ce que le brasseur joue un rôle important dans sa qualité au point de consommation. En revanche, les buveurs achètent de la bière pression et du vin comme produits finis; leur seule variable contrôlée par le consommateur est la température à laquelle vous les buvez.

    Pourquoi le café produit par un barista dans un café a-t-il toujours un goût différent des mêmes grains préparés à la maison ?

    Cela peut être dû à leurs années de formation, mais c'est plus probablement leur capacité à exploiter les principes de la chimie et de la physique. Je suis chimiste des matériaux le jour, et bon nombre des considérations physiques que j'applique à d'autres solides s'appliquent ici. Les variables de température, chimie de l'eau, distribution granulométrique, rapport eau/café, temps et, peut-être le plus important, la qualité du café vert joue un rôle crucial dans la production d'une tasse savoureuse. C'est la façon dont nous contrôlons ces variables qui permet à cette tasse d'être reproductible.

    Quelle est la force d'une tasse de Joe?

    Outre les contributions psychologiques et environnementales qui expliquent pourquoi une tasse de café préparée par un barista a si bon goût au café, nous devons considérer la méthode de brassage elle-même.

    Nous, les humains, semblons aimer les boissons qui contiennent des constituants du café (acides organiques, produits Maillard, esters et hétérocycles, pour n'en nommer que quelques-uns) à 1,2 à 1,5 pour cent en masse (comme dans le café filtre), et privilégier également les boissons contenant 8 à 10 pour cent en masse (comme dans l'espresso). Les concentrations en dehors de ces plages sont difficiles à exécuter. Il existe un nombre limité de technologies qui atteignent des concentrations de 8 à 10 pour cent, la machine à expresso étant la plus familière.

    Il y a plusieurs façons, bien que, pour obtenir une boisson contenant 1,2 à 1,5 pour cent de café. Un débordement, Turc, Arabe, Aéropresse, Presse française, siphon ou brassage par lots (c'est-à-dire goutte à goutte régulière) – chacun produit un café qui a bon goût autour de ces concentrations. Ces méthodes d'infusion présentent également un avantage par rapport à leur homologue expresso :elles sont bon marché. Une machine à expresso peut produire une boisson de cette concentration :l'Americano, qui n'est qu'un shot d'espresso dilué avec de l'eau à la concentration de café filtre.

    Toutes ces méthodes donnent à peu près la même quantité de café dans la tasse. Alors pourquoi peuvent-ils avoir un goût si différent ?

    La science aide à optimiser le café. Crédit :Chris Hendon, CC BY-ND

    Quand le café rencontre l'eau

    Il existe deux familles de dispositifs d'infusion dans les méthodes à faible concentration :celles qui plongent complètement le café dans l'eau d'infusion et celles qui font couler l'eau à travers le lit de café.

    D'un point de vue physique, la principale différence est que la température des particules de café est plus élevée dans le système d'immersion totale. La partie la plus lente de l'extraction du café n'est pas la vitesse à laquelle les composés se dissolvent de la surface particulaire. Plutôt, c'est la vitesse à laquelle la saveur du café se déplace à travers la particule solide jusqu'à l'interface eau-café, et cette vitesse augmente avec la température.

    Une température particulaire plus élevée signifie que davantage de composés savoureux piégés dans les particules de café seront extraits. Mais une température plus élevée permet également à une plus grande partie des composés indésirables de se dissoudre dans l'eau, trop. La Specialty Coffee Association présente une roue des saveurs pour nous aider à parler de ces saveurs - du vert/végétal ou du papier/moisis au sucre brun ou aux fruits secs.

    Les systèmes d'écoulement et autres systèmes d'écoulement sont plus complexes. Contrairement aux méthodes d'immersion totale où le temps est contrôlé, les temps d'infusion dépendent de la taille de la mouture, car la mouture contrôle le débit.

    Le rapport eau/café est important, trop, dans le temps de brassage. Un simple broyage plus fin pour augmenter l'extraction change invariablement le temps d'infusion, à mesure que l'eau s'infiltre plus lentement à travers des sols plus fins. On peut augmenter le rapport eau/café en utilisant moins de café, mais comme la masse de café est réduite, le temps d'infusion diminue également. L'optimisation de la préparation du café filtre est donc multidimensionnelle et plus délicate que les méthodes d'immersion totale.

    Autres variables à essayer de contrôler

    Même si vous pouvez optimiser votre méthode et votre appareil de brassage pour imiter avec précision votre barista préféré, il y a encore une chance presque certaine que votre bière maison ait un goût différent de celui du café. Il existe trois subtilités qui ont un impact considérable sur la qualité du café :la chimie de l'eau, répartition granulométrique produite par le broyeur et fraîcheur du café.

    La roue des saveurs du dégustateur de café permet de nommer divers goûts dans la boisson. Crédit :Specialty Coffee Association of America, CC BY-NC-ND

    D'abord, chimie de l'eau :étant donné que le café est une boisson acide, l'acidité de votre eau d'infusion peut avoir un effet important. Eau de brassage contenant de faibles niveaux d'ions calcium et de bicarbonate (HCO₃⁻) - c'est-à-dire, eau douce - se traduira par une tasse très acide, parfois qualifiée d'aigre. Eau de brassage contenant des niveaux élevés de HCO₃⁻ - généralement, eau dure - produira une tasse crayeuse, car le bicarbonate a neutralisé la plupart des acides savoureux du café.

    Idéalement, nous voulons préparer du café avec de l'eau contenant de la chimie quelque part au milieu. Mais il y a de fortes chances que vous ne connaissiez pas la concentration de bicarbonate dans votre propre eau du robinet, et un petit changement fait une grande différence. Pour goûter à l'impact, essayez de préparer du café avec Evian - l'une des eaux en bouteille les plus riches en bicarbonate, à 360 mg/L.

    La distribution granulométrique produite par votre broyeur est critique, trop.

    Tous les amateurs de café vous diront à juste titre que les moulins à lames sont défavorisés car ils produisent une distribution granulométrique apparemment aléatoire; il peut y avoir à la fois de la poudre et des grains de café essentiellement entiers coexistant. L'alternative, un broyeur à bavures, comporte deux morceaux de métal avec des dents qui coupent le café en morceaux de plus en plus petits. Ils ne laissent passer les particules du sol à travers une ouverture qu'une fois qu'elles sont suffisamment petites.

    Il y a une controverse sur la façon d'optimiser les réglages de mouture lors de l'utilisation d'un broyeur à meules, bien que. Une école de pensée soutient la mouture du café aussi fine que possible pour maximiser la surface, qui vous permet d'extraire les saveurs les plus délicieuses dans des concentrations plus élevées. L'école rivale préconise un broyage aussi grossier que possible pour minimiser la production de fines particules qui confèrent des saveurs négatives. Le conseil le plus utile ici est peut-être de déterminer ce que vous préférez en fonction de vos préférences gustatives.

    Finalement, la fraîcheur du café lui-même est cruciale. Le café torréfié contient une quantité importante de CO₂ et d'autres composés volatils piégés dans la matrice solide du café :avec le temps, ces molécules organiques gazeuses s'échapperont du grain. Moins de substances volatiles signifient une tasse de café moins savoureuse. La plupart des cafés ne serviront pas de café plus de quatre semaines après la date de torréfaction, soulignant l'importance d'utiliser des grains fraîchement torréfiés.

    On peut atténuer le taux de rassissement en refroidissant le café (comme décrit par l'équation d'Arrhenius). Bien que vous ne devriez pas refroidir votre café dans un récipient ouvert (à moins que vous ne vouliez des infusions de bâtonnets de poisson), conserver le café dans un contenant hermétique au congélateur prolongera considérablement la fraîcheur.

    Alors ne vous sentez pas mal que votre tasse de café soigneusement préparée à la maison ne corresponde jamais à ce que vous achetez au café. Il y a beaucoup de variables - scientifiques et autres - qui doivent être disputées pour produire une seule tasse superlative. Soyez rassuré que la plupart de ces variables ne sont pas optimisées par un algorithme mathématique, mais plutôt par la langue de quelqu'un. Ce qui est le plus important, c'est que votre café ait bon goût… infusion après infusion.

    Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.




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