par le professeur Steven Abbott; Mark Abbott; Sebastian Abbott

Remerciements : Nous remercions le Dr Anja Rahn pour ses articles sur le comte Rumford^[1] Cela nous a directement inspiré à créer quelque chose de plus proche de l'optimum du Comte. Nous remercions Anja et Barista Hustle pour leurs débats animés tout au long de notre parcours, depuis nos premières expériences ratées jusqu'à notre café que nous aimons vraiment préparer.

Nous décrivons ici notre méthode UX (Extraction Uniforme) pour préparer un excellent café. Mais avant tout, un peu de contexte sur ce que nous avons entrepris.

Pour un scientifique, la méthode d'infusion par cône filtrant (le populaire V60, par exemple) est absurde. C'est un système « hors de contrôle » où tout dépend de tout. Idéalement, on peut « séparer les variables ». Pour l'infusion, cela signifie la température, la mouture, le temps d'extraction, la clarté…amendes- le niveau de la boisson finale peut être contrôlé indépendamment. Ces infusions en cônes comportent de nombreux rituels (verser l'eau trois fois dans le sens des aiguilles d'une montre…) qui permettent de surmonter le fait qu'à chaque étape du processus, tout change dans le temps et l'espace. C'est vraiment hors de contrôle. Bien sûr, si vous essayez vraiment Il est difficile de trouver une boisson fiable, mais la science affirme que séparer les variables signifierait moins de travail pour de meilleurs résultats.

En regardant dans une autre direction, pour les non-experts comme nous, la presse française a toujours semblé être une méthode méprisée par les experts, malgré les superbe vidéo James Hoffmann montre que, à certains égards, cette méthode est supérieure à l'infusion en cône, à condition d'accepter l'absence de clarté en tasse. Mais si vous comparez nos objectifs pour une infusion UX contrôlée, ci-dessous, avec la méthode Hoffmann pour une cafetière à piston parfaite, avec sa mystérieuse rupture de croûte à 4 minutes, vous constaterez qu'elle aussi manque de séparation des variables. Il existe quelques astuces ingénieuses sur YouTube pour la cafetière à piston, comme ajouter du papier filtre au piston, mais, là encore, elles ne séparent pas les variables…

Et même s'il peut paraître hérétique de remettre en question la sagesse de la méthode de dégustation, cela nous semble une façon étrange d'explorer l'essence même des propriétés d'un café, alors qu'il s'agit d'une méthode aussi incontrôlable. Ne nous croyez pas sur parole ! Liang et al. de l'USC Davies^[2] Nous soulignons les problèmes inhérents à l'inversion du gradient de concentration pendant le processus. Nous comprenons certes l'intérêt de la ventouse, mais nous ne pensons pas qu'elle soit une méthode acceptable et suggérons, vers la fin, des améliorations.

Que l'espresso soit plus ou moins hors de contrôle ne nous concerne pas ici, car notre objectif est une tasse de café « normale », même si nous avons préparé quelques délicieuses boissons de style expresso pour montrer que cela peut être fait avec peu d'effort.

Nous nous sommes donc donné pour mission de créer une méthode de brassage qui :

• C'est simple à faire, avec un seul accessoire abordable et nouveau dans le monde du café ;
• Est répétable ;
• Vous permet de choisir votre degré de torréfaction ;
• Vous permet de choisir la taille de mouture que vous préférez ;
• Vous permet de choisir votre température d'infusion et votre temps d'extraction ;
• Vous maintient naturellement proche de cette température d'infusion pendant la durée choisie ;
• Expose chaque particule de café au même environnement d’extraction ;

• Cela en fait une méthode d'extraction uniforme, d'où notre nom UX

• Dispose d'une méthode simple et scientifique pour séparer (la plupart) de la mouture de l'infusion ;
• Permet de choisir facilement la sensation finale en bouche ;
• En l'honneur du comte Rumford :

• Minimise la fuite des arômes ;
• Minimise la convection pendant une partie clé du processus ;

• En résumé, cela vous permet de composer le café que vous souhaitez, via une seule technique polyvalente.

Il s'agit en grande partie d'une liste de « séparation des variables », c'est donc une méthode scientifique. Puisqu'il s'agit essentiellement d'une technique d'immersion, il convient de souligner que ni la cafetière à piston ni l'Aeropress, ni même leurs dernières variantes sophistiquées de filtre/immersion, ne répondent naturellement à l'exigence essentielle d'exposer « chaque particule de café au même environnement d'extraction », et que la séparation des moutures n'est pas non plus « simple et scientifique ». La même critique s'applique à la dégustation.

Comme nous le verrons, pour ceux qui aiment le proche zéro sensation en bouche nous sommes confrontés au problème auquel tout le monde est confronté : le fait que amendes Filtres de blocage. Les solutions sont intéressantes, comme nous le verrons plus loin.

La méthode de base est simple à décrire. Pour simplifier, nous appelons le récipient de brassage « brasseur » :

1. Moulez le café à la taille souhaitée
2. Chauffez l'eau à la température souhaitée
3. Dans une cafetière isotherme à double paroi (avec un bon couvercle), pesez votre eau, remuez-la avec un agitateur magnétique, versez votre café puis continuez avec l'agitateur magnétique pendant le temps d'infusion choisi.
4. Laissez-vous guider par le temps de pose que vous avez choisi
5. Versez (doucement) via n'importe quel filtre simple qui vous donne la sensation en bouche que vous souhaitez - et qui récupère les boues
6. Apprécier

Voici la configuration :

Nous admettons qu'il existe un compromis : la période de décantation permet une extraction incontrôlée, mais nous avons veillé à ce que la décantation soit aussi rapide et contrôlée que la physique le permet.

Achetez d’abord un agitateur magnétique

Vous n'aurez aucune difficulté à trouver un agitateur magnétique auprès de votre fournisseur en ligne préféré pour, disons, $US40. Il s'agira d'une petite plaque avec un régulateur de vitesse. Le modèle le plus basique fera l'affaire, mais si vous pouvez investir un peu plus pour un aimant d'agitation plus puissant et un régulateur de vitesse numérique, la vie sera plus facile.

Achetez également quelques barreaux d'agitation magnétiques à quelques $ pièce. Plus ils sont gros et robustes, mieux c'est, à condition qu'ils s'adaptent parfaitement à votre brasseur. Si vous utilisez différents récipients, vous devrez peut-être tester différentes tailles. Ces barreaux d'agitation sont économiques, sûrs à utiliser dans des récipients en verre et sont bien connus de tous ceux qui ont travaillé dans presque tous les laboratoires.

Et n'oubliez pas d'acheter un bâton de récupération d'aimant pour retirer l'aimant de votre cafetière ou (oui, cela arrive) de votre drain s'il y pénètre accidentellement.

Procurez-vous maintenant une cafetière en verre à double paroi

La double paroi permet non seulement de conserver la température souhaitée plus longtemps, mais réduit également la convection en fin de cuisson. Un thermos Et, parmi les membres de course, des gens comme Gordon Howell les ont utilisés par le passé avec succès dans leurs propres techniques. L'avantage de la cafetière à double paroi en verre est qu'on peut voir ce qui se passe à tout moment. Comme nous le verrons, la température reste relativement stable et la convection est fortement réduite ; nous sommes donc satisfaits de notre choix. N'hésitez pas à la remplir. vide si tu veux !

Trouver la cafetière idéale n'a pas été aussi simple que nous l'aurions souhaité. Au Royaume-Uni, nous avons utilisé les tasses à double paroi ecoBrew de 350 et 450 ml, dotées d'un excellent couvercle. Elles fonctionnent bien, mais la tasse de 450 ml est trop petite pour préparer deux boissons complètes, et l'absence de bec verseur a rendu les essais un peu difficiles.

Les récipients à double paroi ne coûtent pas cher, et ceux que nous avons trouvés étaient tous en verre résistant à la chaleur. Ils sont simplement rares. Nous supposons que l'ingéniosité de la communauté du café garantira un approvisionnement suffisant en cafetières optimisées.

Nous vous recommandons vivement de vous habituer à votre combinaison agitateur, aimant et cafetière en utilisant uniquement de l'eau jusqu'au niveau souhaité. Les agitateurs fonctionnent mieux lorsqu'ils sont centrés au-dessus de l'aimant dans la plaque, mais quelle est la précision requise ? C'est facile à déterminer. Ensuite, quelle est la fiabilité de l'agitateur pour atteindre une vitesse initiale ? Essayer d'aller vite dès le départ est vain. Enfin, à quelle vitesse pouvez-vous le faire tourner, avec quelle taille de vortex, et quelle vitesse souhaitez-vous ? Sur l'un de nos agitateurs, à 1 100 tr/min, nous pouvons créer un vortex jusqu'au barreau. Ce n'est pas ce que vous recherchez pour préparer du café, mais il est bon de savoir à l'avance ce que votre combinaison agitateur/barre/récipient/volume peut accomplir. Sachez simplement qu’avec le café, remuer est un peu plus difficile… et si vous oubliez d’allumer l’agitateur et de laisser le café reposer, une combinaison agitateur/barre faible pourrait ne pas être en mesure de faire bouger les choses, vous devrez donc creuser avec votre cuillère pour faire bouger les choses.

Autre conseil : évitez de manipuler la cafetière en dessous de son axe central. Les traces de doigts gênent l'observation d'une étape essentielle du processus.

Nous sommes prêts à brasser

Moulez le café de votre choix selon le poids souhaité. Bien que la plupart des discussions sur la granulométrie affirment qu'il n'existe pas de lien direct entre une granulométrie précise et le goût du café, nous pouvons affirmer ici que le lien est direct, pour des raisons que nous verrons plus loin. Un moulin de meilleure qualité est donc préférable. Mais rassurez-vous, les expériences initiales ont été réalisées avec un simple moulin à main et les excellents résultats (après quelques échecs initiaux !) nous ont encouragés à affiner notre méthode et à opter pour un moulin électrique de meilleure qualité.

Munissez-vous de votre balance, de votre cafetière à double paroi, de votre aimant et d'une simple cuillère. Chauffez l'eau de votre choix à la température souhaitée.

Préchauffez la cafetière, puis pesez l'eau chaude, mélangez-la à l'aide de l'agitateur, puis ajoutez le café dans le vortex. Nous avons initialement ajouté de l'eau au café (n'hésitez pas à essayer les deux méthodes), mais nous avons préféré celle-ci.

Pour les torréfactions légères et moyennes, verser dans le vortex ne produit qu'une faible quantité de bulles de CO2 qui disparaissent rapidement, ce qui permet un bon mélange, sans cuillère. Pour les torréfactions foncées, un peu de travail à la cuillère est utile. Trois raisons expliquent pourquoi les torréfactions foncées sont plus difficiles à verser dans le vortex :

1. La torréfaction foncée contient plus de CO2, il y a donc plus de gaz à fleurir
2. Les particules de torréfaction foncée ont une densité plus faible et peuvent donc plus facilement remonter à la surface grâce aux bulles. Les différences de densité entre les torréfactions ont un autre impact important sur le processus, comme expliqué ci-dessous.
3. La torréfaction foncée contient plus d'huile et est donc plus difficile à mouiller.

N'oubliez pas de mettre le couvercle dès que possible pour capturer l'arôme, préserver la température de l'eau et créer un environnement de décantation stable.

Pendant que l'agitateur agite à vitesse modérée, vous extrayez efficacement, car toutes les particules sont soumises aux mêmes conditions d'écoulement. Les lois de la physique sont là pour vous.

Quand démarrer le minuteur ? Nous vous recommandons de le démarrer dès que vous mélangez l'eau et le café. Bien que les 30 premières secondes, par exemple, soient un peu chaotiques, le temps que le mélange se fasse, le marc est mélangé vigoureusement, ce qui permet de conclure que l'infusion a commencé dès que le café entre dans l'eau.

La phase de stabilisation

Après le temps d'infusion choisi, éteignez le mélangeur. Laissez le couvercle pour maintenir la stabilité du milieu interne ; cela favorisera la décantation. Bien que la circulation se poursuive pendant un certain temps, il y aura très peu de vapeur. relatif Le mouvement entre les particules de café et l'eau ralentit rapidement l'extraction. L'arrêt n'est pas total, nous n'avons donc pas un contrôle parfait, mais c'est plutôt efficace. Si quelqu'un fabriquait un agitateur magnétique spécialisé pour cette méthode, il contrôlerait la vitesse de rotation, la vitesse maximale et le temps d'agitation, puis inverserait l'agitation pendant quelques secondes pour arrêter la rotation plus tôt. Nous avons constaté qu'il était simple de ralentir l'agitateur pendant les 15 dernières secondes.

Il faut maintenant que les particules se déposent pour permettre un versement facile.

Ici, nous utilisons la loi de Stokes, que vous pouvez explorer dans cette application : https://www.stevenabbott.co.uk/practical-mechanical/Settling.php.

Les graphiques montrent la position des particules (P) se déposant du haut et commençant à mi-chemin (P½) puis montrent les valeurs équivalentes pour votre amendes.

L'application suppose que votre eau a une densité de 1 g/cc et une viscosité de 1 cP. La formule de Stokes indique ensuite que la vitesse de sédimentation des particules de café dépend de leur densité et du carré de leur diamètre. Le temps de sédimentation dépend ensuite de leur hauteur totale. Les trois autres paramètres incluent les paramètres de l'effet Boycott décrit ci-dessous.

Un détour par la densité

Quelle valeur faut-il attribuer à la densité ? Pour une torréfaction foncée, 1,05 semble convenir. Pour une torréfaction moyenne, ce pourrait être 1,1 et pour une torréfaction légère, 1,2. Cela implique que la torréfaction légère se dépose deux fois plus vite que la torréfaction moyenne, qui est elle-même deux fois plus rapide que la torréfaction foncée. Ceci (et la différence de quantité de bloom) concorde avec les observations de dégustation de l'article de Liang : un dépôt rapide avec un léger bloom pour la torréfaction légère, et un bloom lent et persistant pour la torréfaction foncée. Nous, et eux, ne disposons pas de valeurs précises de densité dans l'eau, car la situation est complexe. Bien que de nombreux articles montrent que les grains de torréfaction foncée ont une densité particulaire plus faible et une porosité plus élevée que les grains de torréfaction légère, confirmant ainsi nos connaissances sur l'expansion des grains pendant la torréfaction, nous n'avons pas trouvé de moyen de passer d'une porosité connue à la densité particulaire dans l'eau, car cela dépend de nombreux facteurs.

Ces différences de comportement sont importantes. Ces effets dépendent probablement de l'âge du café. Nous utilisions des torréfactions « fraîches » et ne disposions pas de grains plus vieux pour les comparer.

Maintenant que vous avez pris connaissance des différences, vous pouvez explorer activement les différents comportements de vos torréfactions. Nous sommes ravis que les torréfactions légères, plus populaires, se prêtent particulièrement bien à cette méthode grâce à leur prise rapide.

Retour à la méthode

Avec la densité donnée, le contrôle du temps de décantation dépend du choix (et de la qualité) de la mouture. Diviser par deux la mouture multiplie par quatre le temps de décantation. D'après notre expérience, la décantation est généralement rapide, en environ 1 minute. Le véritable problème est que toute particule dont la taille est, par exemple, deux fois inférieure à la taille définie mettra quatre fois plus de temps à décanter.

Vous comprenez maintenant pourquoi un bon grinder est important. Un pic principal net et une petite queue de amendes vous installera rapidement.

Au début, il était difficile de surveiller la sédimentation dans le liquide trouble. Mais avec une lampe de poche puissante, et si le verre est propre (les empreintes digitales dispersent la lumière !) il est facile de voir le processus de sédimentation.

Comme les particules les plus fines tombent très lentement, il est déconseillé de les déplacer vers le haut ou latéralement. C'est pourquoi nous utilisons une cafetière à double paroi et un couvercle pour minimiser les pertes de chaleur en surface et par évaporation. Cela minimise automatiquement les courants de convection. Comme le Dr Rahn l'a montré dans son article et sa vidéo, un récipient ouvert et non isolé subit de forts courants de convection. En utilisant, comme elle l'a fait, de l'ambre dans de l'eau salée, nous n'avons observé aucune convection significative dans notre système.

En prime, la réduction du refroidissement par convection, conduction et évaporation garantit une température d'infusion relativement constante. Dans notre configuration standard de 250 ml, l'eau versée était à 93 °C. °C (dans une cafetière non chauffée), juste après avoir remué le café était à 87 °C, après 1 et 2 min d'agitation, la température était de 86 et 85 °C. Lors de la fixation, c'était à 84 et 83 °C dans le 3rd et 4ème Quelques minutes après le démarrage. La température est parfaitement maîtrisée. Cela confirme que vous pouvez préparer votre café à la température souhaitée après quelques tests de configuration simples.

Si vous souhaitez vraiment accélérer la décantation, inclinez votre cafetière, de largeur b, à un angle θ de, disons, 30°L'application calcule ensuite l'ampleur de l'effet Boycott, vous permettant ainsi de diviser facilement par deux le temps nécessaire à la résolution du problème. Consultez l'application pour une explication et un lien vers une vidéo YouTube montrant ce qui se passe.

Quelle que soit la qualité de votre grinder, il y aura toujours quelques Particules d'un quart du diamètre qui mettront 16 fois plus de temps à se déposer… et ainsi de suite jusqu'à des particules encore plus petites. Au mieux, elles procurent une agréable sensation en bouche ; au pire, elles sont facilement filtrées lors de l'étape finale, à moins que vous ne recherchiez la clarté d'un filtre conique, auquel cas il faut changer de technique.

Votre sensation en bouche choisie

Tant que la majeure partie des boues/limons s'est déposée (ce que vous pouvez facilement vérifier avec votre lampe de poche), vous pouvez profiter de votre choix. sensation en bouche Très facilement. Versez délicatement hors de la cafetière pour éviter de laisser trop de résidus. Une passoire à thé classique récupérera les gros résidus et vous avertira de la présence de résidus vers la fin du versement. La boisson sera alors plus agréable en bouche. Pas à votre goût ? Placez un morceau de papier filtre à thé dans la passoire et, en versant avec précaution, vous obtiendrez une sensation en bouche nettement réduite, sans risque de filtre bouché.

N'aurions-nous pas pu trouver une solution plus élégante ? Nous avions plein d'idées, mais celle du passoire à thé a été retenue par sa simplicité.

La densité plus élevée des torréfactions légères signifie que vous verrez peu de dépôts près du bec verseur. Les dépôts apparaissent plus rapidement pour les torréfactions foncées de faible densité.

Si la clarté n'est toujours pas assez bonne, si la clarté du filtre conique est votre objectif, nous avons besoin de solutions de contournement, car tout bon filtre est immédiatement bloqué par le amendes, qui sont déversés avant que les particules de sédiments plus grosses puissent contribuer à leur préfiltration. Découvrez nos solutions ci-dessous.

Et qu’en est-il de … ?

Qu'en est-il du nettoyage et du compostage ? Jetez le contenu de la passoire à thé dans la cafetière et ajoutez beaucoup d'eau. Utilisez l'extracteur magnétique pour remuer les résidus et extraire l'aimant, puis rincez à l'eau. Versez le contenu de la cafetière dans un filtre légèrement plus grand pour séparer le marc et le composter. Lavez avec un peu d'eau savonneuse et essuyez pour le nettoyer à nouveau : à l'intérieur, pour course, mais aussi à l'extérieur, pour mieux observer le dépôt.

Qu'en est-il du TDS et de l'extraction ? L'un des nombreux avantages de cette technique est qu'avec la même configuration, nous pouvons couvrir un large éventail de styles d'infusion, tout en garantissant au moins la possibilité d'obtenir un bon goût. Qu'entendons-nous par « au moins la possibilité » ? Nous ne savons pas à l'avance comment obtenir, par exemple, l'intensité optimale, semblable à celle d'un expresso, sans surextraction ni amertume excessives, mais nos 40 g de boisson 20:60, semblable à un expresso, n'étaient pas mauvais du tout. Les lois de la physique disent que si nous choisissions de nous concentrer sur son amélioration, nous y parviendrions. Et nous avons créé une boisson faible pour cafetière à piston, parce que c'était possible. La plupart de nos boissons respectaient la norme convenue de 15 g de café pour 250 g d'eau, comparable à celle d'un filtre conique ou d'une Aeropress, ou à ce que nous imaginions être une excellente cafetière à piston. Notre TDS typique était d'environ 1,41 TP5T.

Pour le plaisir, nous avons essayé de faire des choses avec cezvé Mouture fine et rapport 10:100. Cette méthode est moins spectaculaire et élégante qu'un vrai moulin. cezvé, mais sa reproductibilité est rassurante. Même sans l'ébullition inhérente à cezvé1 minute d'agitation suffit amplement à obtenir une bonne extraction. Un repos de 4 minutes environ permet un versement relativement sans dépôt, même si l'utilisation d'une passoire à thé et d'un filtre a permis d'obtenir une grande partie de la boisson avec un minimum de dépôts dans la tasse. Nous avons obtenu un TDS d'environ 2,21 TP5T. Oui, c'est délicieux. sensation en bouche et une petite quantité de boue, mais lors de tests répétés, il s'est avéré qu'il donnait de bons résultats fiables, du moins à notre goût.

Nous discuterons plus tard de la surextraction, en utilisant la nouvelle application Extraction pour obtenir des informations.

Grâce au Dr Rahn et à la formatrice en café Helena Oliviero, nous avons créé une application pour effectuer les tâches standard du tableau de brassage autour de la dose, du TDS, de l'extraction %E, etc. : https://www.stevenabbott.co.uk/practical-mechanical/Coffee-Calculator.phpJ'espère que d'autres le trouveront utile.

Et les dégustateurs experts ? Nous avons naturellement demandé à l'équipe de Barista Hustle de mener ses propres investigations et de vous faire part de ses conclusions.

Pour le brassage maison, la méthode semble simple, fiable et adaptable. Mais peut-elle être utilisée dans le monde professionnel et s'intégrer au flux de travail d'un barista pressé tout en répondant aux exigences de coût et de durabilité ? Là encore, c'est aux experts de Barista Hustle de répondre.

Retour au filtre conique

Comme mentionné précédemment, avec une mouture d'origine peu fine, même après un certain temps de décantation, si nous versions le café (sans dépôt) dans un filtre conique en papier, celui-ci se bouchait en quelques secondes, rendant impossible l'obtention d'un café clair. L'une des raisons de ce colmatage est bien connue. amendes sont tenus à l'écart du papier filtre conique, car les particules plus grosses agissent comme un lit de préfiltre.

En principe, une cafetière avec un système de filtration intégré pourrait convenir : remuez par le bas comme d'habitude, retournez pour permettre aux particules les plus grosses de se déposer rapidement sur le filtre, puis, tant bien que mal, ouvrez le robinet du filtre pour obtenir votre café. Avec l'équipement disponible, nous avons obtenu un succès mitigé, mais cela allait à l'encontre de l'idée même de simplicité.

Finalement, nous avons trouvé une solution qui fonctionnait étonnamment bien, du moins pour les torréfactions foncées.

Préparez votre filtre conique en papier (ou en métal si vous préférez), préchauffé et humidifié avec de l'eau chaude selon vos préférences. Dès la fin de l'infusion, et pendant que le café est encore bien réparti, versez-le rapidement dans le filtre.

Voici une boisson claire, ultra-rapide et maîtrisée, que nous avons tous beaucoup appréciée. Au lieu d'un filtre aux multiples fonctions maladroites, le brasseur vous offre le contrôle souhaité sur la température et l'extraction, avec le choix du dosage et de la mouture. Le filtre, quant à lui, fait ce qu'il fait de mieux : utiliser le lit filtrant comme filtre principal, le papier assurant le soutien nécessaire. amendes qui traversent le lit.

Nous avons rapidement appris 6 astuces :

1. En raison du volume de liquide transféré de la cafetière au filtre en peu de temps, il est préférable d’utiliser au moins un filtre de 2 tasses ;
2. Comme le mélange ne dure que 1 à 2 minutes et qu'il n'est pas nécessaire de contrôler la température après le mélange, une cafetière à simple paroi peut être utilisée. Nous avons réalisé nos expériences avec de vieilles presses françaises, sans leurs couvercles ni filtres.
3. Pour éviter que l'aimant n'éclabousse le filtre, retirez-le avec le récupérateur magnétique en le faisant tourner pour éviter tout dépôt, ou utilisez un aimant puissant sous la cafetière pour le piéger ;
4. Une grande quantité d'arômes et de chaleur peut être perdue en 1 à 2 minutes. Pour réduire ces pertes, placez une feuille légère et plate sur le dessus de la cafetière. De même, le filtre perd de l'arôme et de la chaleur ; après avoir versé, placez donc la feuille sur le filtre.
5. Les torréfactions légères se déposent si rapidement dans la cafetière qu'il est difficile de faire passer la majeure partie du marc dans le filtre avant que le amendes Il existe sans doute des solutions à ce problème que nous n'avons pas encore trouvées.
6. La sixième astuce, décrite ci-dessous, revient à la technique de décantation originale grâce à l'utilisation d'un finweeper.

Temps d'extraction : l'application

Nous avons créé des boissons à partir de moutures allant de très fines à grossières. Parce que nous pouvons choisir la température, le temps de préparation, la texture en bouche et que nous disposons de méthodes rationnelles pour les gérer. amendes, nous pouvons préparer des boissons qui nécessitent généralement des techniques et des équipements différents. Grâce à cette polyvalence, la granulométrie peut varier de 100 μm à 1 000 μm.µm, quel pourrait être le temps d'agitation optimal ?

Les analyses réfléchies de Moroney et al de l'Université de Limerick^[3], ont été joliment confirmés par Wang et Lim de l'Université de Guelph^[4], ce qui nous permet de trouver une équation suffisamment précise pour décrire la dépendance de l'extraction du café à la taille des particules et à la température d'infusion. Une équation de Weibull à deux paramètres possède une constante de vitesse k et un paramètre de forme β, supposés constants. On peut déduire k de leurs 93 °C extraction « fine » avec une granulométrie D de 643 µm et l'ajuster sur une plage de valeurs T et D. L'impact d'une modification de T, D ou des deux est très rapidement visible. Nous reproduisons ici leurs résultats, basés sur un ratio de 1:12, donnant 2% de TDS entièrement extraits. Notez l'extraction initiale très rapide jusqu'à plus de 50% de leur valeur finale.

https://www.stevenabbott.co.uk/practical-mechanical/Coffee-Extraction.php 

Bien que nous n'ayons pas mesuré la granulométrie, nous avons généralement travaillé avec la granulométrie « moyenne-fine » de nos moulins, avec une agitation de 1,5 minute. Dans les limites de notre réfractomètre, nous avons obtenu une extraction « complète ». La méthode du filtre papier rapide, avec ses 2 minutes de filtration, a donné un bon résultat en moins de 4 minutes. Pour ceux qui préfèrent une texture moyenne en bouche, laisser reposer 3 minutes avant de verser dans une passoire à thé/filtre, donne un bon résultat après 5 minutes.

Comme nous ne disposons pas de palettes entraînées, de granulométrie, de gamme de cafés, de réfractomètres de précision, nous laissons le raffinement de la technique à ceux qui en ont.

Qu'en est-il de la surextraction ? Il existe très peu de littérature de qualité sur le sujet. Nous n'avons trouvé qu'un seul article.^[5], en coréen, qui a procédé à une analyse minutieuse des composés volatils apparaissant lors de la surextraction. D'autres soulignent que astringence provient de composés non volatils tels que les lactones chlorogéniques et/ou des macromolécules partiellement solubles. Quelle qu'en soit la cause, l'extraction initiale rapide mentionnée ci-dessus nous laisse perplexe. Si, comme le montre l'application et comme l'observent la plupart des études, plus de 50% est extrait dans les premières secondes, cette partie du café doit sûrement surextraire, tandis que le reste est extrait normalement. Qu'est-ce que ce 50% ? Les articles scientifiques disent souvent : « C'est le amendes plus la surface brisée des plus grosses particules. » Notre propre point de vue sur le sujet est que, comme il n'y a pas d'arrêt instantané de l'extraction pendant la phase de décantation (le taux est fortement réduit, mais pas nul), il est préférable d'utiliser une mouture légèrement plus grande nécessitant, disons, une extraction de 2 minutes, afin que le ralentissement de la circulation pendant le temps de décantation initial d'environ 30 secondes n'entraîne pas de surextraction grave. Bien que nous puissions délibérément surextraire en remuant pendant, disons, 5 minutes, nous n'avons pas constaté de problèmes avec une agitation de 1 à 2 minutes.

Et si, comme on le dit souvent, les matières astringentes sont semi-solides, les particules plus grosses descendant lors de la décantation peuvent suffire à les capturer à nouveau en douceur. Le finweeper peut également être utile.

Utilisation d'un balayeur fin

Imaginez que vous puissiez insérer un filtre fin (terme simple et amusant) dans la cafetière, capable de capter et de retenir la fraction de particules (par exemple 5% en poids pour une mouture moyenne) qui pose tant de problèmes lors de la filtration. Cela éliminerait ces particules, permettant ainsi une filtration relativement simple du reste pour une clarté raisonnable. Un filtre métallique ou en papier pourrait être utilisé, sans blocage, pour ceux qui recherchent une clarté accrue.

Nous avons constaté qu'un papier filtre ou un tissu approprié maintenu en place autour de l'intérieur de la cafetière n'avait aucun problème à capturer ces amendes. L'agitation accomplit maintenant deux tâches : l'extraction et la mise en contact des particules avec la surface du balayeur fin, où, selon les lois de la physique (voir https://www.stevenabbott.co.uk/practical-adhesion/partical-removal.php), les plus petites particules restent collées. Après le temps habituel de décantation, nous pouvons ensuite filtrer avec la passoire à thé ou le filtre conique de notre choix.

Notez que le finweeper ne cherche pas à « filtrer » ; aucun liquide ne le traverse pour le bloquer. Il utilise simplement la physique pour capturer les petites particules à la surface de la fibre, là où l'écoulement du fluide (grâce à la « condition limite de non-glissement ») est minimal.

Au moment où j'écris ces lignes, deux d'entre nous utilisent une bande de papier filtre, tandis que l'un utilise une bande d'entoilage ; dans les deux cas, ces bandes sont maintenues en place sous le couvercle et agissent pendant l'infusion. Elles permettent toutes deux de récupérer efficacement une grande quantité de café. amendesLes papiers filtres sont jetables ; l'entoilage est facile à laver ensuite. Ceux qui utilisent du tissu filtres Nous savons combien leur nettoyage peut être difficile, mais l'interface est en tissu grossier, facile à rincer. Nous sommes convaincus que la communauté du café saura trouver une combinaison plus élégante entre une verseuse à double paroi et un système d'insertion pour finessweeper, garantissant ainsi que tout ce qui est utilisé est adapté aux aliments et exempt de substances extractibles qui pourraient altérer la saveur du café.

La simplicité de l'UX

Bien que nous cherchions constamment à perfectionner le processus, nous avons tous trouvé une méthode simple, fiable et sans tracas pour obtenir des cafés uniformément extraits, comme nous le souhaitons. Chaque étape a sa propre logique et sa propre fonction, et nous ne nous attaquons pas aux lois de la physique. Même si nous sommes impressionnés par la maîtrise de techniques complexes par les meilleurs YouTubeurs, nous apprécions la simplicité, tout en étant capables, si l'envie nous en prend, de préparer de savoureux cafés. cezvé du fort au faible à la presse française avec juste quelques ajustements à notre routine quotidienne.

Ventouses scientifiques

Imaginez qu'il existe soudainement un approvisionnement suffisant en petits agitateurs magnétiques rechargeables par USB, dotés de minuteries automatiques et d'une option de rotation inversée. Grâce aux technologies modernes, ils pourraient probablement être conçus, fabriqués et expédiés en quelques semaines. Effectuez désormais tous vos tests de dégustation avec des coupelles standard, munies d'un petit barreau magnétique et de couvercles de qualité. L'extraction est uniforme. Il n'y a aucune des « inversions de phase » mentionnées dans l'article de Liang, ce qui dissipe les problèmes cachés de variation du niveau de torréfaction. Le temps de stabilisation pourrait être rendu objectif, notamment en utilisant des coupelles à double paroi pour réduire les courants de convection.

Une telle évolution serait particulièrement intéressante, car la dégustation et cette méthode de brassage quotidienne sont fondamentalement identiques. Des dégustateurs experts pourraient ainsi goûter ce que les consommateurs boivent.

La nature de la science du café

Un dernier commentaire sur le cheminement qui nous a menés jusqu'ici. Rétrospectivement, la méthode de base est simple et évidente. Mais passer des articles inspirants du Dr Rahn sur le comte Rumford à la méthode finale fut tout sauf simple. Cela impliquait des expériences ratées, des idées stupides, des arguments, des discussions, d'autres expériences ratées… et quelques éclairs d'inspiration avant d'en arriver là. C'est ainsi que fonctionne la vraie science. Deux ingrédients clés du succès sont essentiels. Premièrement, ne pas éviter l'échec (c'est impossible), mais apprendre de ses échecs. Deuxièmement, constituer une petite équipe composée de personnes aux compétences et aux mentalités variées, prêtes à intégrer des idées différentes, à essayer de nouvelles choses et à persévérer jusqu'à ce que le résultat soit acceptable par tous les membres de l'équipe.

[1] Dr Anja Rahn, Préparer le meilleur café selon la science, Barista Hustle, (2025) https://www.baristahustle.com/research-papers/brewing-the-best-coffee-according-to-science/
[2] Jiexin Liang et al., Inversion du gradient de concentration par sédimentation du marc de café dans l'infusion par immersion totale, Journal of Food Engineering 357 (2023) 11619 https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2023.111619
[3] Kevin M Moroney et al., Cinétique d'extraction du café dans un système bien mélangé, J. Math in Ind, (2017) 7:3, DOI 10.1186/s13362-016-0024-6
[4] Xiuju Wang et Loong-Tak Lim, Étude de modélisation de l'extraction du café dans différentes conditions de température et de taille de mouture pour mieux comprendre le processus d'infusion à froid et à chaud, J Food Process Eng. 2021;44:e13748, https://doi.org/10.1111/jfpe.13748
[5] Jin-Sung Lee et al., Analyse des composés atypiques du café surextrait, KOREAN J. FOOD SCI. TECHNOL. Vol. 43, n° 3, pp. 348-360 (2011)