Moudre le café avec un peu d'eau réduit l'électricité statique et permet d'obtenir un espresso plus consistant et plus intense

07.12.2023

La fracturation et le frottement des grains de café pendant la mouture génèrent de l'électricité qui fait que les particules de café s'agglutinent et collent au moulin. Des chercheurs ont rapporté le 6 décembre dans la revue Matter que les grains de café ayant une humidité interne plus élevée produisent moins d'électricité statique, ce qui signifie que moins de café est gaspillé et qu'il y a moins de dégâts à nettoyer. Cet effet peut être simulé en ajoutant une petite quantité d'eau aux grains immédiatement avant de les moudre. L'équipe a également montré que le fait de moudre les grains avec un peu d'eau permet d'obtenir un espresso plus consistant et plus intense.

computer generated picture

image symbolique

"L'humidité, qu'il s'agisse de l'humidité résiduelle dans le café torréfié ou de l'humidité externe ajoutée pendant la mouture, détermine la quantité de charge qui se forme pendant la mouture", explique l'auteur principal Christopher Hendon (@chhendon), chimiste spécialiste des matériaux computationnels à l'université de l'Oregon. "L'eau réduit non seulement l'électricité statique et donc le désordre pendant la mouture, mais elle peut également avoir un impact majeur sur l'intensité de la boisson et, potentiellement, sur la capacité d'accéder à des concentrations plus élevées d'arômes favorables.

Selon les chercheurs, ces améliorations de l'extraction du café pourraient avoir des conséquences économiques considérables pour l'industrie du café, qui représente 343,2 milliards de dollars, soit 1,5 % du produit intérieur brut des États-Unis. "Augmenter la concentration de 10 à 15 % pour la même masse de café sec a d'énormes implications en termes d'économies et d'amélioration de la qualité", explique M. Hendon.

La mouture du café produit de l'électricité statique, ce qui est connu depuis longtemps dans l'industrie du café, où cette électrification provoque des grumeaux et des décharges occasionnelles, mais on sait peu de choses sur la façon dont les différents attributs du café contribuent à ce phénomène ou sur l'impact qu'il a sur la préparation du café. Pour identifier les facteurs associés à la production d'électricité statique pendant la mouture du café, M. Hendon a fait équipe avec des volcanologues qui étudient des processus d'électrification similaires pendant les éruptions volcaniques.

"Lors d'une éruption, le magma se fragmente en un grand nombre de petites particules qui sortent ensuite du volcan dans un grand panache. Pendant tout ce processus, ces particules se frottent les unes aux autres et se chargent au point de produire des éclairs", explique le premier auteur et volcanologue Joshua Méndez Harper (@josh_ko4tl) à l'université d'État de Portland. "D'une manière simpliste, cela ressemble à la mouture du café, où l'on prend ces grains et on les réduit en fine poudre."

Les chercheurs ont mesuré la quantité d'électricité statique produite lorsqu'ils ont moulu différents grains de café torréfiés commercialement et en interne, en fonction de facteurs tels que le pays d'origine, la méthode de traitement (naturel, lavé ou décaféiné), la couleur de la torréfaction et le taux d'humidité. Ils ont également comparé l'impact de la grosseur de la mouture sur la quantité d'électricité produite.

Aucun lien n'a été établi entre l'électricité statique et le pays d'origine ou la méthode de traitement du café, mais les chercheurs ont constaté des liens entre l'électrification et la teneur en eau, la couleur de la torréfaction et la taille des particules. Moins d'électricité était produite lorsque le café avait un taux d'humidité interne plus élevé et lorsqu'il était moulu plus grossièrement. Les torréfactions légères produisaient moins de charge, et cette charge était plus susceptible d'être positive, tandis que les torréfactions plus foncées - qui ont également tendance à être plus sèches - se chargeaient négativement et produisaient une charge globale plus importante. Les chercheurs ont également montré que les cafés de torréfaction foncée produisent des particules beaucoup plus fines que les cafés de torréfaction claire lorsqu'ils sont moulus à la même température.

L'équipe a ensuite vérifié si le fait de moudre avec de l'eau modifiait la façon dont l'espresso est préparé. En comparant des expressos préparés avec des grains de café identiques moulus avec ou sans eau, ils ont constaté que la mouture avec de l'eau allongeait le temps d'extraction et augmentait la force de l'espresso. La mouture avec de l'eau a également permis d'obtenir des espresso plus semblables d'un café à l'autre, ce qui a permis de surmonter un obstacle majeur pour les baristas et les cafetières industrielles.

Bien qu'ils n'aient testé que l'espresso, les chercheurs affirment que ces avantages s'appliquent à de nombreuses autres méthodes d'infusion. "Le principal avantage matériel de l'ajout d'eau pendant la mouture est que vous pouvez tasser le lit plus densément parce qu'il y a moins de grumeaux", explique Hendon. "L'espresso est le pire exemple de ce phénomène, mais cet avantage se retrouve également dans les formats d'infusion où l'on verse de l'eau sur le café ou dans les petits systèmes de percolation tels que le Bialetti de la cuisinière. Les méthodes comme la presse française, où le café est immergé dans l'eau, ne présentent pas d'avantage pendant l'infusion.

Les chercheurs prévoient de poursuivre leurs recherches sur la façon de préparer le café parfait. "Maintenant que nous savons quels réglages de mouture utiliser pour obtenir un espresso reproductible, nous pouvons commencer à essayer de comprendre quels sont les facteurs qui donnent lieu à des différences sensorielles dans le goût du café", explique M. Hendon.

Leurs travaux ont également des implications au-delà du café quotidien, car l'électrification des matériaux granulaires est un domaine de recherche actif dans la science des matériaux, la géophysique et l'ingénierie.

"C'est un peu comme le début d'une blague : un volcanologue et un expert en café entrent dans un bar et en ressortent avec un article", déclare Méndez Harper, "mais je pense qu'il y a beaucoup plus d'opportunités pour ce type de collaboration, et qu'il y a beaucoup plus à savoir sur la façon dont le café se brise, sur la façon dont il s'écoule en particules et sur la façon dont il interagit avec l'eau. Ces recherches peuvent aider à résoudre des problèmes parallèles en géophysique, qu'il s'agisse de glissements de terrain, d'éruptions volcaniques ou de la façon dont l'eau s'infiltre dans le sol.

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 Anglais peut être trouvé ici.

Publication originale

Autres actualités du département science

Actualités les plus lues

Plus actualités de nos autres portails

Tous les fabricants de spectromètres FT-IR en un coup d'œil