Il s’agit d’une science spéculative et exploratoire du café. S'il vous plaît, ne le prenez pas comme un évangile ou même recommandé. Le désaccord a du bon et le débat nous pousse encore plus loin aux limites du café.

Première fissure détient un statut presque mythique pour les torréfacteurs de café : c'est le moment où la saveur et la structure des grains de café commencent vraiment à se développer, et annonce la partie de la torréfaction où le torréfacteur doit prêter la plus grande attention à la courbe de torréfaction, en effectuant des ajustements minutieux avec synchronisation en une fraction de seconde pour garantir que le café suit exactement son profil. 

Et pourtant, est-il possible que ni l'un ni l'autre première fissure, ni les ajustements précis des réglages de gaz que les torréfacteurs effectuent ensuite, ne sont en réalité très importants dans la torréfaction du café ?

Dans un tout nouveau livre blanc pour Barista Hustle, publié hier, le scientifique multidisciplinaire et provocateur occasionnel du café, le professeur Steven Abbott, présente une nouvelle fonctionnalité pour son simulateur de torréfaction du café cela sera certainement controversé dans certains cercles : le modèle en deux étapes, conçu pour aider les torréfacteurs à éliminer le besoin de microgestion à la fin d'une torréfaction. De manière peut-être encore plus controversée, il met en doute l'importance de première fissure dans la torréfaction du café – l'appelant « Le dernier souffle ».

Les deux étapes

En termes simples, l'idée derrière la fonction en deux étapes est que, quelle que soit la complexité du profil de torréfaction que vous concevez pour un torréfacteur à tambour, vous pouvez obtenir plus ou moins le même effet avec un seul changement de gaz. L'idée est qu'une fois que vous avez conçu le profil de torréfaction parfait pour votre café, vous pouvez utiliser l'application pour travailler à rebours et trouver un moyen beaucoup plus simple d'obtenir les mêmes résultats, en supposant que vous en sachiez suffisamment sur votre torréfacteur et vos grains.

Cette dernière partie, de course, est un énorme problème non résolu. Une partie de la raison pour laquelle les torréfacteurs spécialisés doivent surveiller les cafés tout au long de la torréfaction, au lieu de simplement utiliser un profil fixe, est que les grains peuvent se comporter de manière imprévisible. Chaque café réagira différemment au même profil de torréfaction, et même différents lots du même café vous lanceront une courbe de temps en temps.

C’est pour cette raison que nous avons besoin de signaux capables de nous indiquer en temps réel la vitesse à laquelle progresse une torréfaction. Dans la torréfaction traditionnelle, les signaux clés sont la vue, l'odorat (tous deux plutôt subjectifs) et le course, les deux étapes majeures du premier et du deuxième crack.

Première fissure joue un rôle central dans la philosophie de nombreux torréfacteurs. Qu'il s'agisse de temps de développement ou de temps jusqu'à la première fissure, décider quand appliquer un « trempage au gaz » ou éviter le « crash » et le « flick », le moment de première fissure a un effet important sur la façon dont un profil de torréfaction est conçu.

Et pourtant, dans la pratique industrielle, première fissure cela ne semble pas être si important. Dans les grands torréfacteurs à air, il est courant d'utiliser une température plate pour la majeure partie ou la totalité du rôti, et de simplement déposer le lot à une température finale spécifiée. Cette approche n’est peut-être pas optimale : après tout, certaines recherches montrent que c’est le profil de torréfaction dans son ensemble qui compte, et pas seulement la durée et la température (Gloess et al. 2014) – mais c’est certainement plus simple.

Peut-être que la torréfaction de spécialités pourrait également être beaucoup plus simple, en utilisant des approches telles que la simulation en deux étapes du professeur Abbott, si nous en savions davantage sur ce qui se passe autour de nous. première fissure?

Compter les fissures

À un moment donné au cours de votre carrière de barista, vous avez probablement entendu le pop de première fissure étant décrit comme similaire au pop-corn. C'est en fait très différent de cela, de deux manières cruciales.

Premièrement, les grains n'explosent pas soudainement en taille à première fissure comme le fait le pop-corn. Les grains de café se dilatent progressivement pendant la torréfaction. À une certaine température, la structure du grain devient suffisamment molle et la pression du gaz à l'intérieur du grain devient suffisamment élevée pour qu'il commence à gonfler comme de petits ballons. Cela continue jusqu'à ce que première fissure - à ce moment-là, vous pourriez en voir un ou deux changer de forme, ou même se dégonfler légèrement, à mesure qu'ils éclatent.

Vous pouvez voir cela se produire dans cette superbe vidéo de Thompson Owen de Douce Maria. Commencez la vidéo vers 5'44'' et vous pourrez voir les grains passer par tout le processus de torréfaction, du vert jusqu'à la deuxième cassure.

Comme vous le verrez, les fèves se dilatent bien avant première fissure, et à première fissure eux-mêmes, ils s'ouvrent simplement, plutôt que de gonfler davantage. Quoi qu'il arrive, ce n'est pas la même chose qui se produit dans une machine à pop-corn. Pour plus de détails sur les causes de première fissure peut-être, vous pouvez consulter le chapitre sur la première et la deuxième fissure dans notre Science de la torréfaction course.

L’autre grande différence avec le pop-corn – et peut-être la plus grande surprise pour de nombreux torréfacteurs – est que seule une petite fraction des grains semble passer au travers. première fissure du tout. Vous remarquerez peut-être cela dans la vidéo de Thompson Owen ci-dessus ; tous les grains ne montrent aucun signe de fissuration. Il y a entre cinq et dix mille grains dans un kilogramme de café, mais combien de claquements entendez-vous pendant la torréfaction ?

Certains scientifiques ont étudié cette question en utilisant des microphones pour enregistrer le son de première fissure et en utilisant un algorithme informatique pour compter le nombre de pops. Un chercheur a torréfié 230 grammes de café et n'a enregistré que 62 « pops » audibles (moins de 5% des grains) pendant première fissure et 241 pops (moins de 20%) lors du deuxième crack (Wilson2014). Un autre a estimé que 7% de haricots éclatent de manière audible première fissure et 13% lors du deuxième crack, mais a souligné que vous obtenez plus de pops si vous rôtissez à des températures plus élevées (Ergenson 2019). 

Le nombre de pop dépend également des grains que vous torréfiez : comme l'observe le professeur Abbott, « certains grains rôtissent parfaitement sans craquer audible ». En revanche, certains grains craquent plus violemment que d'habitude : ce court extrait d'un torréfacteur et scientifique Mark Al-Shemmeri montre un haricot mexicain particulièrement bruyant sautant dans la sonde.

Regardez le haricot dans le coin inférieur droit sauter lorsqu'il entre première fissure. Vidéo gracieuseté de Mark Al-Shemmeri. 

Une étape plus significative

Première fissure est le point de référence le plus important sur la progression d'un rôti, simplement parce qu'il est audible – il y a donc très peu de débats sur le moment où il a lieu. D’autres mesures courantes du développement des grains, telles que la perte de poids, sont pratiquement impossibles à mesurer en temps réel dans un torréfacteur. Mais les nouvelles technologies offrent des méthodes plus flexibles pour mesurer la réaction des grains à la torréfaction, ce qui pourrait nous donner de nouveaux marqueurs plus utiles auxquels se référer dans une courbe de torréfaction.

La méthode la plus évidente pour surveiller une torréfaction en temps réel consiste à mesurer la couleur des grains pendant la torréfaction, à l'aide d'un capteur qui donne une lecture objective de la couleur de la surface des grains. La technologie pour cela existe déjà dans le café – de nombreux torréfacteurs de premier plan utilisent ColorTrack des appareils, par exemple, pour les aider à surveiller un rôtissage et à décider quand terminer un rôtissage.

La couleur présente cependant certaines limites majeures en tant que marqueur de torréfaction. La couleur du café dépend non seulement de la torréfaction, mais également du type de café : par exemple, les cafés décaféinés sont plus foncés que leurs homologues ordinaires au même niveau de torréfaction (Al-Shemmeri 2023). Le lien entre la couleur et le degré de torréfaction (tel que mesuré par la perte de poids du café) dépend du profil de température de la torréfaction, il ne s'agit donc pas d'une mesure absolue du degré de torréfaction (Ergenson 2019). De plus, les colorimètres peuvent être affectés par la température ambiante ou donner des lectures différentes à mesure que le café dégaze au fil du temps.

Une autre méthode consiste à utiliser la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) – une technique similaire à certains égards à l’utilisation d’un colorimètre, mais basée sur le rayonnement infrarouge au lieu de la lumière visible. Ergenson (2019) ont découvert qu'en mesurant deux longueurs d'onde spécifiques de l'IR, il est possible de prédire le degré de torréfaction de différents cafés et styles de torréfaction, et ainsi de prédire l'apparition de première fissure dans un café avant qu'il n'ait lieu. De telles techniques peuvent même aider à prédire et à contrôler la quantité de acidité dans un café indépendamment du degré de torréfaction, autrement dit pour permettre de modérer la acidité d'un rôti léger, ou rehaussez la acidité d'une torréfaction foncée, en manipulant le profil.

Une troisième option, suggérée par le professeur Abbott dans le livre blanc publié aujourd'hui, pourrait consister à mesurer la quantité de dioxyde de carbone (CO₂) et/ou du monoxyde de carbone (CO) libéré lors de la torréfaction. Il n'existe pratiquement aucune recherche reliant la quantité de CO₂ et le CO libéré lors de la progression de la torréfaction en temps réel, mais les données disponibles suggèrent que le taux de libération augmente avec le temps, en fonction du moment où les différentes réactions chimiques lors de la torréfaction se déclenchent, de sorte que la quantité de CO₂ et le CO dans les gaz d'échappement pourraient donner une indication des réactions qui se produisent à ce moment-là.

Estimation du professeur Abbot du taux relatif de CO₂ rejet pendant la torréfaction, sur la base de données publiées provenant de diverses sources (mais pas de mesures directes). À mesure que la température des grains augmente, le taux de CO₂ la libération augmente.

Toutes ces méthodes nécessiteront beaucoup plus de recherche et de développement avant de devenir aussi importantes pour un torréfacteur que l'écoute des première fissure est. Il viendra peut-être un moment, cependant, où nous pourrons utiliser les changements chimiques dans les grains – plutôt que le signal beaucoup plus variable de quelques pops silencieux – pour savoir où nous en sommes dans une torréfaction. Être capable de prédire à l'avance exactement quand première fissure qui se produira donnera sûrement aux torréfacteurs un bien meilleur contrôle sur leurs profils de torréfaction, même si première fissure elle-même s’avère moins importante que nous le pensions.