Pourquoi les expressos sont-ils plus rapides lorsque j'utilise du café super frais ? C'est une vérité universellement reconnue que les gaz emprisonnés dans le café frais créent des bulles dans l'espresso, ce qui ralentit le débit et réduit l'extraction. Cela explique pourquoi les shots de café plus vieux coulent plus vite ou nécessitent un café plus fin. réglage de la mouture pour obtenir le même temps de tir. On dit aussi souvent que les bulles empêchent l’eau d’entrer en contact correctement avec les particules et réduisent ainsi l’extraction.

Cependant, en contradiction avec cela, dans le Manuel Fraîcheur SCA, Samo Smrke et ses collègues ont rapporté que le café fraîchement torréfié nécessite en réalité une mouture légèrement plus fine pour obtenir le même temps de prise, par rapport au café dix jours après la torréfaction. Après cela, la taille de mouture requise devient à nouveau plus fine, comme on pourrait s'y attendre. Le café fraîchement torréfié contient beaucoup plus de gaz que le café vieux de dix jours, on peut donc s'attendre à ce qu'il produise plus de bulles - mais néanmoins les tirs sont plus rapides !?

Pour découvrir ce qui se passe, nous avons examiné de près la façon dont les bulles de gaz se forment à l'intérieur d'un expresso – et avons trouvé d'autres explications sur la façon dont la fraîcheur du café affecte temps de tir en expresso.

Des bulles se forment-elles réellement à l’intérieur du Palet?

Les grains de café torréfiés contiennent des gaz piégés (principalement du CO2) à l'intérieur de leur structure cellulaire, qui sont extraites très rapidement au contact de l'eau chaude. Ces gaz sont responsables de la floraison lors de la préparation du café filtre, croûte dans une ventouse, et la crème d'un expresso. Les gaz sont progressivement libérés dans l'air au fil du temps, ce qui explique pourquoi le café plus ancien produit moins de fleurs, de croûtes ou de crème.

à gauche : crème, à droite : gros plan de crème.

Bien que nous puissions clairement voir les bulles de gaz dans la crème, il est moins clair s'il y a des bulles à l'intérieur du palet pendant l'extraction. CO2 est plus soluble à des pressions plus élevées, de sorte qu'au moins une partie du gaz libéré aura été dissoute dans l'eau de brassage à haute pression à l'intérieur du palet.

Pour établir si le CO2 se dissout ou non, nous devons d’abord déterminer la quantité à dissoudre. Le CO2  de café fraîchement torréfié varie considérablement selon le style de torréfaction, avec des valeurs rapportées de 8 à 16 mg/g (S Smrke et coll., 2017). Immédiatement après le broyage, environ la moitié est perdue (X Wang & LT Lim, 2014), en fonction de la finesse de mouture du café. "Pour l'espresso [mouture], la perte est beaucoup plus élevée, autour de 80% ou même plus », explique le Dr Smrke.

Les torréfactions plus légères peuvent en contenir encore moins au départ — le manuel de fraîcheur SCA donne un chiffre de 6 à 7 mg/g pour le café légèrement torréfié (filtre) et rapporte que jusqu'à 75% de cette quantité peuvent être perdus lors de la mouture. Nous choisirons une estimation assez prudente de 6 mg/g pour nos calculs ; cela fait un total de 108 mg pour une dose de 18 g.

Un shot typique de 18 g peut utiliser 70 à 80 ml d'eau pour préparer un expresso – dont une partie finit dans la tasse, une partie absorbée dans le café et le reste s'échappe par l'échappement. Nous supposerons que tout entre en contact avec le café et que tout le volume d'eau est donc disponible pour dissoudre ce CO2.

Le solubilité de CO2 dans l'eau dépend de la température et de la pression, qui varient tout au long du temps. palet. Bien qu'il puisse y avoir 9 bars de pression atteignant le sommet du palet, le café lorsqu'il sort du panier est revenu à la pression atmosphérique, il y a donc un gradient de pression à travers le palet. De même, l'eau atteint le café à une température définie, mais perd de la chaleur au profit du café lorsqu'elle traverse le palet.

Dans des conditions de brassage typiques au milieu de la palet (90°C, 5 bar) 80 ml d'eau pourront dissoudre quelque part autour de 200 mg – assez confortablement pour dissoudre tout le CO2 dans le café. Cependant, au moment où l'infusion sort du palet, à pression atmosphérique, la même quantité d'eau à la même température ne peut que dissoudre environ 40 mg – il y aura donc des bulles qui se formeront au moins pendant la dernière partie du voyage de l'eau à travers le palet où la pression est plus faible.

Les bulles interfèrent-elles avec le flux ?

Le fait que les bulles puissent obstruer les pores entre les particules de café et ainsi ralentir l'écoulement dépend de leur taille, qui à son tour dépend de la pression. A 5 bars, au milieu du palet, les bulles seraient limitées à un diamètre de seulement 0,4 μm, ce qui est petit par rapport à la taille des pores, et il est donc peu probable qu'elles aient beaucoup d'effet sur le blocage des pores.

Cependant, à des pressions plus faibles, comme celles que l'on trouve au début du brassage ou vers le bas de la palet dans les extractions d’espresso, les bulles seront considérablement plus grosses. Cela signifie qu’il pourrait y avoir des bulles suffisamment grosses pour ralentir l’écoulement pendant au moins une partie du temps – ne serait-ce qu’au fond du réservoir. palet.

Même lorsque les bulles sont petites, elles ont un effet global sur le viscosité du liquide – toutes les bulles dispersées dans le liquide le rendront plus visqueux, explique le Dr Smrke. "[La viscosité] change en fonction de la taille des bulles, mais il n'est pas facile d'estimer les effets réels."

Que pourrait-il se passer d’autre ?

Sur la base des chiffres ci-dessus, il semble que l'hypothèse de bulles bloquant l'écoulement du café plus frais soit plausible, même si cela ne se produira pas tout au long de l'année. palet mais seulement dans une petite partie, ou pour une durée limitée pendant les premières étapes du brassage. Cependant, quelque chose d’autre doit se produire pour que les shots accélèrent légèrement avec du café très frais.

Une explication possible des découvertes de Smrke et al. est que le café qu'ils ont utilisé était peut-être suffisamment frais du torréfacteur pour que les grains soient encore légèrement flexibles, ce qui modifierait la façon dont ils sont moulus. (Si vous mâchez un grain directement sorti du torréfacteur, vous remarquerez peut-être qu'il est un peu flexible.) Bien que les grains de l'étude du Dr Smrke aient été moulus au moins 1 heure après la torréfaction, il est possible qu'ils soient encore moins fragile que les haricots reposés, dit-il. 

Quand les grains de café sont moins fragile, par exemple lorsqu'ils sont chauffés, ils produiront moins amendes une fois au sol, ce qui à son tour rendra le tir plus rapide. Alors que de nombreux torréfacteurs broient des échantillons pour évaluation dans une ventouse quelques heures après la torréfaction, il est possible qu'à ce stade, le répartition de la taille de mouture est encore subtilement modifié – pas assez pour gâcher la dégustation, mais suffisamment pour modifier le temps de prise de l'espresso. Malheureusement, le changement de distribution nécessaire pour créer le petit changement dans la durée de tir observé sera très faible et donc très difficile à mesurer.

Le Dr Smrke a une idée alternative : que le gaz induit d'une manière ou d'une autre une plus grande canalisation. "Il se pourrait que le gaz obstrue l'humidification du lit et favorise la canalisation", explique-t-il. "Nous avons observé quelque chose de similaire pour le café filtre." Il souligne cependant que cela reste spéculatif et que prouver que cela se produit pour l’espresso est une autre affaire. « À ma connaissance, il n’existe aucune bonne méthode pour déterminer l’ampleur de la canalisation dans une extraction particulière. »

Une autre possibilité intéressante nous a été suggérée par le professeur Abbott : Un café ultra frais contiendra des huiles presque liquides à la surface des particules. Au fil du temps, ces huiles pourraient s'évaporer ou réinfiltrer le matrice cellulosique des particules de café – mais dans le café frais, les surfaces peuvent encore être grasses.

Cette fine couche d'huile pourrait rendre les particules plus étroitement collées les unes aux autres, en raison de liaison capillaire, ce qui est très fort. La liaison capillaire est le même processus qui permet aux mouches de coller à votre plafond (BNJ Persson, 2007) — une fine couche de liquide entre deux surfaces solides les fait coller ensemble, tirées ensemble par la tension superficielle du liquide, et le adhésion entre le liquide et la surface solide.

Parce que les particules collent ensemble, le bourrage ne pourra pas comprimer le palet autant (en termes techniques, le palet est blocage à une fraction de vide plus élevée). Cela crée des pores plus grands pour que l'eau puisse s'écouler, et donc des tirs plus rapides ou une meilleure canalisation.

Quel que soit le mécanisme permettant de préparer un expresso plus rapide avec du café très frais, il est peu probable que la plupart des baristas en fassent l'expérience dans la vie de tous les jours : la faible extraction et les saveurs « gazeuses » du café trop frais signifient que le café doit être reposé avant d'être utilisé. expresso, quel que soit l'effet sur le temps de prise et la taille de la mouture.