Torréfaction du café au son des grains de café
Le café obtient son goût caractéristique par la torréfaction - ce processus est toutefois un processus à forte consommation d'énergie qui peut entraîner de nombreuses erreurs de torréfaction. L'entreprise Probat, située à Emmerich am Rhein en Rhénanie-du-Nord-Westphalie, veut rendre ce processus plus efficace en coopération avec l'université de Geisenheim (Hesse) dans le cadre d'un projet soutenu par la Fondation fédérale allemande pour l'environnement (DBU). À l'aide d'un capteur qui analyse l'acoustique des grains de café pendant le processus de torréfaction, il est prévu d'éviter les erreurs de torréfaction et de réduire la consommation d'énergie et de matières premières.
Des grains très appréciés : L'année dernière, les Allemands ont bu plus de trois tasses de café par jour, selon l'Association allemande du café. Mais la torréfaction, en particulier, est un processus qui consomme beaucoup d'énergie. Un projet soutenu par la Fondation fédérale allemande pour l'environnement (DBU) vise à rendre ce processus plus efficace.
Deutsche Bundesstiftung Umwelt
Le bâtiment de l'entreprise Probat, situé à la périphérie d'Emmerich, à quelques kilomètres seulement de la frontière néerlandaise, ressemble à n'importe quel complexe de bureaux lorsqu'on y pénètre : classeurs, bureaux en open space et moquette dans les couloirs. On remarque toutefois les solides chaussures de sécurité des collaborateurs. "Elles sont obligatoires pour entrer dans le centre technique", explique Sebastian Tück, chef de projet du projet soutenu par la DBU. "Au cas où quelque chose se passerait mal". Car dans le centre technique, des essais sont réalisés - en tant qu'étape préliminaire à la production à grande échelle - dans des torréfacteurs industriels de plusieurs mètres de haut, "afin de rendre la fabrication du café plus efficace à l'avenir", explique Tück. Depuis plus de 150 ans, l'entreprise familiale fabrique des torréfacteurs de café avec d'autres sites en Inde, au Brésil ou aux États-Unis. Dans quelques mois, le capteur sonore qui sera développé dans le cadre du projet de la DBU sera également testé en conditions réelles dans le centre technique d'Emmerich.
Plus de trois tasses par jour et par personne
Les Allemands boivent beaucoup de café. Qu'il soit noir, au lait ou agrémenté d'épices, selon l'association allemande du café, la consommation par habitant en République fédérale d'Allemagne s'élevait en 2021 à 169 litres, soit bien plus de trois tasses par jour. Selon l'association, l'or noir se place ainsi en première position des boissons consommées en Allemagne. En hommage à cette boisson chaude très appréciée, la Journée internationale du café est célébrée chaque année le 1er octobre. Mais la torréfaction des grains de café "est un processus très gourmand en énergie", explique le Dr Michael Schwake, directeur adjoint du département Techniques environnementales de la DBU et superviseur du projet. Par son soutien, la DBU veut montrer "que l'énergie et les ressources doivent être économisées et utilisées plus efficacement dans tous les secteurs - de l'aciérie à la torréfaction du café", poursuit Schwake.
La chaleur ou les mouvements importants rendent les prévisions difficiles lors de la torréfaction
Un peu avant midi dans une grande salle de réunion. Bernd Lindemann, David Kiy et le Dr Hans Gerd Severin de l'Institut de sécurité alimentaire de l'université de Geisenheim sont connectés numériquement sur l'écran blanc. Sur la table de conférence à Emmerich se trouve une cafetière du mélange maison torréfié par l'entreprise. Régulièrement, le chef de projet Tück et Thomas Koziorowski, directeur technique chez Probat, rencontrent les chercheurs de Geisenheim autour d'une tasse de café numérique pour discuter des progrès du projet. "Les grains ne nous facilitent pas la tâche", explique Lindemann. Les paramètres variables lors de la torréfaction, comme la chaleur, les mouvements importants des grains ou les nombreuses variétés de café différentes, rendraient difficiles les études et les prédictions sur le degré de torréfaction. "La durée de torréfaction des grains est essentiellement déterminée par l'expérience et l'observation", explique Lindemann. Par défaut, les maîtres torréfacteurs contrôlaient manuellement la progression de la torréfaction en se basant sur la couleur des grains.
La couleur et le son des grains de café indiquent la progression de la torréfaction.
Pour optimiser ce processus, l'équipe veut dans un premier temps déterminer la couleur pendant la torréfaction à l'aide d'un laser. Le problème : "Il y a toujours une différence entre la couleur extérieure et intérieure des grains", explique Lindemann. "Imaginez un gâteau qui est brûlé à l'extérieur mais pas encore cuit à l'intérieur". Les chercheurs veulent donc s'approcher de l'état intérieur des haricots d'une autre manière. "Nous ne nous contentons pas de regarder les grains, mais nous écoutons aussi attentivement", explique le scientifique. Les grains de café grossissent et s'allègent pendant la torréfaction. De ce fait, le son se modifie au cours du processus de torréfaction. "Outre la détermination de la couleur au moyen du laser, nous voulons en outre obtenir des informations sur la structure interne des grains grâce au capteur sonore et au procédé de mesure correspondant", résume Lindemann.
Les premiers essais en laboratoire sont positifs
L'équipe du projet se montre optimiste. "Les premiers essais en laboratoire ont montré une corrélation entre le temps écoulé lors de la torréfaction et l'acoustique", explique Lindemann. Il s'agit maintenant de tester le procédé dans des machines de torréfaction plus complexes et d'alimenter une base de données avec les résultats des mesures. L'objectif à long terme : "Un ordinateur analyse les données provenant du torréfacteur et fournit en quelques secondes des informations sur l'avancement de la torréfaction", explique Tück. Grâce à ces données, la torréfaction pourrait être arrêtée au bon moment. L'équipe de recherche espère ainsi économiser jusqu'à 25 pour cent d'énergie : "Les erreurs de torréfaction ne seront plus aussi fréquentes. Cela signifie également que moins de grains de café seront gaspillés", explique Tück. Selon lui, cela permet d'économiser des ressources lors de la culture du café et de l'énergie lors du traitement des grains.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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