Effet — Agitation

Dans mon article précédent, j'ai commencé à vous parler d'un physicien et passionné de café qui, il y a plus de 200 ans, s'est efforcé de définir la qualité du café dans sa quête pour préparer la tasse parfaite. Il a observé qu'à mesure que l'arôme du café remplissait une pièce, la qualité de l'infusion diminuait. Il en a conclu que pour préparer la tasse de café parfaite, il était important de minimiser la perte d'arôme.

En observant son café infusé, il a remarqué que l’arôme s’échappait rapidement – trop rapidement pour que ce soit un liquide immobile. Il savait que le refroidissement initiait des courants de convection dans l’infusion, facilitant la perte d’arôme et, par conséquent, la perte de qualité. Il en a conclu que pour préserver la qualité et obtenir la tasse la plus parfaite, ces courants de convection – autrement dit, l’agitation – devaient être minimisés tout au long du processus d’extraction.  

Il a décidé d'évaluer chaque étape du processus de brassage dans le but de maximiser la rétention des arômes en minimisant ou en éliminant les courants de convection. Au lieu d'essayer d'aborder la convection thermique dans son ensemble, il l'a décomposée en ses composantes : la cause (différence de température) et l'effet (mouvement du fluide ou agitation). Il a écrit :

« Toutes sortes d’agitation doivent être très préjudiciables au café, non seulement au moment de sa préparation, mais aussi pendant sa préparation….»

En étudiant chaque étape du brassage, il a estimé qu’il pourrait découvrir systématiquement les causes potentielles de la perte d’arôme et fournir des suggestions pratiques pour réduire la perte d’arôme causée par l’agitation.

Méthode d'infusion ¹

L'un des facteurs qui déterminent la préparation d'une tasse de café parfaite est le choix de la méthode d'infusion. Comme il a vécu avant l'invention de la machine à expresso, notre amateur de café avait moins d'options d'infusion parmi lesquelles choisir. La méthode la plus traditionnelle, qu'il raconte, consistait à « mettre le café moulu dans une cafetière, avec de l'eau, et à faire bouillir le tout », ce qui a donné naissance à ce que nous connaissons aujourd'hui comme le café turc, cezvé, ou café ibrik. L'ébullition agite violemment l'infusion,² en jetant le marc dans tous les sens et, selon sa compréhension, en laissant échapper l'arôme. Notre scientifique a conclu que cette méthode d'infusion « doit être très défectueux et doit entraîner une perte [d'arôme] très importante ». Bien que nous comprenions maintenant que les lipides et la crème du café³ contribuent à la rétention d'arôme dans ces méthodes d'infusion, le raisonnement du protagoniste reste valable : l'agitation vigoureuse de l'eau bouillante en tandem avec le café favorise la perte d'arôme. C'est pourquoi, dans un environnement de laboratoire moderne, les chercheurs dégazer⁴ l'eau en la faisant bouillir avant de commencer leurs expériences.

Dans un laboratoire contemporain, les affirmations de notre scientifique pourraient être facilement étayées en combinant la distillation à la vapeur avec la infusion par immersion méthode.⁵ La distillation à la vapeur consiste à recueillir la vapeur produite pendant le processus d'ébullition et à la condenser dans un récipient séparé. Idéalement,⁶ permet de récupérer tout arôme de café qui aurait pu s'échapper dans le condensat.⁷ La distillation à la vapeur est couramment utilisée dans les processus d'extraction en laboratoire et à l'échelle industrielle. Il n'est donc pas surprenant que la méthode ait été brevetée à plusieurs reprises, sous de multiples formes. Un brevet de 1966 évoque l'utilisation de cette méthode dans la production de café instantané, suggérant que le condensat d'arôme récupéré représente environ 0,1 à 2,0% du poids du café d'origine.⁸  

Bien qu'il ne disposait pas d'un appareil de distillation à la vapeur, notre protagoniste a mené « plusieurs expériences, qu'il fit avec beaucoup de soin, afin de déterminer quelle proportion d'aromatique et volatil les particules dans le café s'échappent et sont laissées dans ce processus, [il] a trouvé des raisons de conclure que cela représente considérablement plus de la moitié.⁹ En testant méthodiquement son hypothèse, il a démontré son dévouement à la méthode scientifique et s’est avéré être un véritable scientifique du café.

La méthode scientifique

Lors de la réalisation d'un audit aromatique,¹⁰ En particulier dans les systèmes qui ont le potentiel de créer de nouveaux arômes, il est important de mesurer à plusieurs endroits afin de comprendre ce qui se passe dans ce système. Notre protagoniste a fait exactement cela. Après avoir senti l'arôme qui se perdait dans le brassin, il a goûté la boisson, la décrivant comme « très amère ». Cette observation est révélatrice, car il décomposait la saveur en ses volatil (arôme) et non volatils (goût). Il a noté un déséquilibre progressif dans le profil de saveur à mesure que l'arôme était perdu. Comme de nombreux consommateurs aujourd'hui, notre scientifique a pas apprécier le goût des composants non volatils. Il démontre ce biais négatif envers les infusion par immersion méthode avec son affirmation selon laquelle « l'eau bouillante extrait du café… une quantité considérable de matière astringente ».¹¹  

Insatisfait de la qualité du café produit par la méthode d'immersion, il proposa une méthode différente,¹² dans lequel le marc de café ne serait pas ballotté par l'eau bouillante pendant le processus d'infusion, ce qui ferait perdre l'arôme précieux du café. Au lieu de cela, le marc de café serait placé 'dans un récipient cylindrique dont le fond est percé de nombreux petits trous, de manière à former une passoire, et une quantité appropriée d'eau bouillante étant versée avec précaution sur cette couche de café en poudre, l'eau la pénètre peu à peu, et après un certain temps commence à la filtrer', ce qui donne lieu à l'infusion. Cette méthode est communément appelée café par percolation, goutte à goutte ou filtre.

Dans le livre de William H. Ukers de 1922 Tout sur le café et peut-être d'autres œuvres littéraires, ce scientifique est parfois présenté comme s'attribuant à tort le mérite de l'invention de la percolation. Bien que notre protagoniste s'attribue le mérite des innovations qu'il a développées à partir de l'invention originale, il est également important de reconnaître qu'il a activement promu le produit original, comme l'illustre le passage suivant :

« Cette méthode de préparation du café par percolation a été vantée depuis de nombreuses années et son utilité est désormais universellement reconnue. Je ne sais pas qui l'a proposée le premier, mais étant parfaitement convaincu du mérite de ce procédé, j'ai voulu le recommander ; et j'ai pensé que le moyen le plus efficace de le recommander serait d'expliquer les principes mécaniques et chimiques sur lesquels repose sa supériorité. »