La chimie du café

Le café reste l’une des boissons les plus populaires au monde, juste derrière l’eau et le thé, mais le café reste l’une des boissons les plus consommées.

Cela est dû aux effets de la caféine que la boisson contient, mais il y a des choses que vous ne saviez pas derrière le café, comme les sensations qu’il produit dans la bouche, ou comment il peut aider à la production d’autres aliments.

Qu’est-ce que l’infusion de café ?

L’infusion de café consiste à mélanger des grains de café moulus avec de l’eau chaude (dans la plupart des cas). Cela déclenche une série de processus chimiques complexes.

L’un des facteurs les plus importants lors de la préparation du café est lié au dioxyde de carbone contenu dans les grains de café, lorsque le café a été correctement torréfié. Lorsque les grains sont torréfiés, la chaleur du torréfacteur fait que les gaz de dioxyde de carbone (CO2) restent à l’intérieur du grain.

Une fois le processus de torréfaction terminé, les grains de café commencent lentement à libérer des gaz, un processus connu sous le nom de “dégazage”.

Les substances qui rendent le café spécial

Plus de 800 composés chimiques sont présents dans le café lui-même, qu’il soit moulu ou en grains, parmi lesquels :

  • Saccharose
  • Cellulose
  • Acides organiques
  • Aldéhydes
  • Cétones
  • Esters
  • Protéines
  • Trigonelline
  • Lipides
  • Glycosides
  • Minéraux
  • Caféine

Décrite comme une poudre blanche amère que l’on trouve dans plus de 60 plantes dans le monde, la caféine est le produit chimique altérant l’esprit le plus consommé au monde. La caféine est un alcaloïde du groupe des xanthines qui a normalement un goût amer.

Il agit comme une drogue psychoactive, en stimulant le système nerveux central.

La chimie dans l’arôme du café

Il s’agit essentiellement d’une boisson à base d’eau chaude qui a traversé les grains de café pulvérisés et dont l’arôme seul contient environ 900 composés chimiques.

L’une des raisons de la popularité du café est son arôme attrayant et apaisant. Une étude réalisée en 2008 par Yoshinori Masou, de l’Institut national des sciences et technologies avancées du Japon, a montré que la simple odeur du café pouvait avoir des effets bénéfiques sur la santé.

En plaçant des rats privés de sommeil et en les exposant à l’arôme du café, on a constaté des changements dans les niveaux de protéines dans les cellules du cerveau comme une protection contre les dommages liés au stress.

Les substances chimiques qui confèrent au café son arôme et sa saveur sont modifiées lors des processus de séchage et de torréfaction des grains, mais nombre d’entre elles sont différentes selon la variété et l’espèce de café.

Le café fabriqué à partir de Coffea Arabica a des notes plus sucrées car il contient plus de saccharose et possède également des composés tels que le sotolone et le furaneol qui lui donnent un goût de caramel.

En revanche, la Coffea Canephora a un goût plus prononcé, car elle contient plus de caféine et aussi des pyrazines qui contribuent à donner l’arôme désormais célèbre du café.

Le dégazage du café

Les gaz contenus dans le café sont en fin de compte responsables des arômes dans la tasse de café, il est important qu’ils soient présents dans la plus grande mesure possible lors de la préparation de votre café.

Le dégazage se fait lentement, si les grains de café n’ont pas été moulus. Il faut généralement 8 à 10 jours pour qu’un grain de café libère la majeure partie du CO2 après avoir été torréfié.

Si vous voulez accélérer le processus de dégazage du café, vous devez le moudre. Si vous le moudrez, le café sera complètement dégazé en trois jours environ. Il est donc toujours recommandé de moudre le café juste avant l’infusion, sinon, lorsque vous infuserez votre café, vous ne profiterez pas au maximum de sa saveur.

Le dégazage du café est un processus naturel qui ne fait appel à aucun produit chimique ou autre.

Lorsque l’eau chaude touche le café fraîchement moulu, le CO2 restant est libéré et le processus d’infusion commence.

Lorsque vous achetez du café auprès d’une marque de votre choix, préférez une marque qui travaille de manière artisanale et de préférence avec du café de spécialité. Cela garantit que tous les processus impliqués dans la production du café ont été réalisés de manière artisanale et minutieuse.

Facteurs influençant le dégazage

Niveau de torréfaction

Que la torréfaction ait été forte, rapide ou lente, cela a beaucoup d’influence sur le processus de dégazage du café. Normalement, une torréfaction très sombre ou intense a tendance à permettre aux grains de café de stocker les gaz plus longtemps. En d’autres termes, il s’agit de retenir ou d’absorber davantage de gaz afin que le dégazage prenne plus de temps pour se produire complètement.

Température

Comme il est souvent indiqué sur les emballages de café, plus l’environnement qui entoure le café est chaud, plus le grain dégage de gaz. Il est donc toujours recommandé de conserver le café dans un environnement frais et sec, à l’abri de la chaleur et des odeurs fortes.

Origine du café

Il existe de nombreuses espèces et variétés de café. Chaque type de café est donc différent et sa capacité de rétention des gaz diffère de l’un à l’autre.

Humidité

C’est de la chimie pure, plus l’environnement est sec, plus le grain de café libère de gaz. Cependant, il ne faut pas essayer d’augmenter l’humidité du café pour mieux le conserver, car si on essaie de le stocker dans des environnements plus froids et plus humides, il peut être contaminé par des moisissures et des champignons.

Café, chimie et botanique

Les producteurs de café doivent veiller à ce que leurs caféiers soient dans les meilleures conditions possibles. Même de petits changements peuvent avoir un impact significatif sur leur rendement. Les plants de café nécessitent une attention particulière pour atteindre leur plein potentiel. Ils ont besoin de soleil et d’eau.

La plupart du café est produit entre le tropique du Capricorne (ou le tropique du Cancer), dans une région du monde communément appelée la ceinture du café. Le café se développe dans les régions à fort ensoleillement et à fortes précipitations.

La qualité du sol est également importante pour la santé et le développement des caféiers. Les agriculteurs font de gros efforts pour s’assurer que leur sol est riche et contient suffisamment de nutriments.

Le café est résistant, mais les agriculteurs préfèrent les altitudes plus élevées pour tirer le meilleur parti de leurs caféiers. Les exploitations situées en altitude offrent deux avantages principaux. La première est que les caféiers poussent plus lentement en altitude en raison des conditions plus difficiles.

Lorsque le processus de maturation est plus long, les cerises de café ont plus de temps pour absorber les nutriments et développer des sucres complexes, ce qui donne un grain de café plus savoureux.

Chimie du café

Torréfaction du café

La torréfaction du café est un processus complexe, qui comporte de nombreuses nuances et subtilités. Le premier défi pour le café est de chauffer les grains de café verts suffisamment pour déclencher certaines réactions chimiques sans atteindre une température trop élevée pour qu’ils subissent une “pyrolyse”.

La pyrolyse est un processus chimique qui se produit lorsqu’un matériau est chauffé au-dessus d’un seuil de température appelé “température de décomposition”.

La pyrolyse est la première étape de la combustion, qui représente la carbonisation du bois. Mais les torréfacteurs veillent à ce que le grain de café ne subisse pas une pyrolyse complète ou même ne brûle pas les grains.

Pour cela, ils doivent également connaître les réactions de Maillard qui sont responsables du brunissement et de la caramélisation des aliments.

La réaction de Maillard commence à environ 150°C, ce qui, lors de la torréfaction des grains de café, lorsque cette température est atteinte, peut avoir un impact important sur le goût du grain de café.

Les réactions plus courtes donnent des grains de café plus sucrés et plus acides, tandis que les réactions plus longues donnent des caractéristiques plus maltées.

Couleur café

C’est l’un des facteurs les plus influents dans le choix du café, car il est lié à la composition chimique du produit et à son degré de développement ou d’altération. Selon les conditions de stockage, la couleur peut être altérée par l’action physico-chimique de l’eau.

Cela influence l’activité enzymatique du grain et modifie la perméabilité de la membrane cellulaire, par l’action d’enzymes hydrolytiques et oxydatives qui changent la couleur, selon un article intitulé “Technologie du café” de l’ingénieur chimiste Campo Elías Riaño Luna.

L’eau dans le traitement du café

L’eau utilisée pour l’infusion du café joue un rôle important. Croyez-le ou non, l’eau que vous utilisez pour infuser le café peut changer son goût et sa texture, le goût du café est affecté par les minéraux qu’il peut contenir.

Cela peut se produire dans la tasse de café ou indirectement tout au long du processus de production et d’extraction du café.

Comment préparer un café parfait selon la chimie

Tout d’abord, il ne sera pas facile de préparer le café parfait ou idéal, car il existe des facteurs qui doivent être contrôlés pour obtenir le résultat escompté, parmi lesquels la température de l’infusion, l’eau et la quantité à utiliser, la taille des grains de café et leur fraîcheur.

Ce sont les facteurs ou les variables qui doivent être pris en compte pour une préparation idéale :

Eau pour le café

Les articles mentionnent qu’en chimie, il existe un phénomène appelé “dureté de l’eau”, qui désigne la concentration d’autres composés et la quantité de ces composés dans l’eau.

Eau douce

Selon Caracol Radio, l’eau douce est une eau à très faible teneur en ions calcium et bicarbonate, que l’on trouve dans les rivières, les glaciers, les rivières souterraines et les lacs. Si ce type d’eau est utilisé, le café aura une acidité très élevée, de sorte que le goût du café sera un peu plus amer que la normale.

Eau dure

Ceux-ci ont une teneur élevée en calcium et en bicarbonate, le café ne sera pas du tout amer, ce sera comme une boisson neutre. On trouve généralement ce type d’eau dans les cavernes ou les grottes souterraines.

Il est recommandé que l’eau utilisée pour préparer le café se situe entre les deux. Vous pouvez choisir entre de l’eau en bouteille ou de l’eau filtrée.

Type de mouture

Pour cette étape, le type de mouture dépend de la préférence de chacun, les moutures plus grossières donnent au café un goût plus délicat et une mouture plus fine donne un goût fort et intense.

Pour la préparation, il faut tenir compte du fait qu’il faut utiliser le ratio d’une cuillère de café, environ 6 à 8 grammes, par tasse d’eau.

Pour le temps de préparation, si le café est plus fin, l’eau doit durer plus longtemps pour l’absorber, s’il est plus épais, il nécessite moins de temps. Le plus important est que l’eau soit maintenue à une température inférieure à 90°C et qu’elle n’atteigne pas le point d’ébullition.

Type de café à utiliser

Pour cette étape, nous vous recommandons de choisir un haricot qui n’a pas un point de torréfaction élevé, il est recommandé d’utiliser un haricot à torréfaction moyenne afin de capturer tous ses arômes et une saveur plus équilibrée. Mais, comme toujours, c’est à vous de voir vos goûts et vos préférences.

Conclusion

J’espère que ces quelques lignes vous ont permis d’en savoir plus sur la chimie du café, sur les détails de la culture, de la torréfaction et des autres processus chimiques liés à la production et à la préparation des grains de café, afin que vous puissiez mieux comprendre certaines questions complexes.

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