Composants du café1:
- 0,1 % Substances aromatiques volatiles
- 0,8 – 2,5 % Alcalins
- 4 % Minéraux
- 4 – 5 % Acides
- 11 % Protéines
- 10 – 13 % Eau
- 10 – 13 % Lipides
- 30 – 40 % Glucides
Un grain de café contient plus d’un million de cellules. Pendant la torréfaction, plus d’un millier de composés variables différents, dont 850 sont connus, apparaissent, comme s’ils se cachaient dans un endroit sûr et sortaient lors de la torréfaction. 2
L’exemple suivant nous montre l’effet considérable de chaque cellule qui rend le café si caractéristique.
1 000 000 cellules (par grain)
(1 000 composés aromatiques) x (50 grains par tasse) = 50 000 000 composés aromatiques
Les grains de café verts sont des graines denses et vertes composées pour moitié de glucides sous diverses formes et pour moitié d’un mélange d’eau, de protéines, de lipides, d’acides et d’alcaloïdes en volume.
Les torréfacteurs n’ont pas besoin de connaître en détail la composition chimique du café vert pour torréfier un café délicieux, mais nous proposons le résumé suivant afin de familiariser les lecteurs avec les principaux composants du café vert. 3
La structure d’un grain de café vert est une matrice tridimensionnelle de cellulose ou de polysaccharides contenant environ un million de cellules.
Les brins de cellulose de cette matrice sont recouverts de centaines de substances chimiques qui, lors du processus de torréfaction, se transforment en huiles et en matières solubles qui déterminent la saveur du café infusé. La structure cellulosique du café vert représente la moitié de son poids sec. La cellulose contribue peu à la saveur du café, mais elle retient certains composés volatils. Ces composés sont responsables de l’arôme et augmentent la viscosité du café infusé ainsi que son corps perçu.
Teneur en humidité
Idéalement, l’eau devrait représenter 10,5 % à 11,5 % du poids du café vert. 4
Si la teneur en humidité est trop faible, la couleur des grains est généralement terne et la tasse présente des notes de foin et de paille. Le torréfacteur doit appliquer la chaleur avec précaution aux grains à faible teneur en humidité, car ils risquent de torréfier trop rapidement.
Si la teneur en humidité est nettement supérieure à 12 %, le café vert est susceptible de développer des moisissures et peut avoir un goût herbacé dans la tasse. L’eau ralentit le transfert de chaleur à l’intérieur des grains et nécessite un apport de chaleur supplémentaire pour s’évaporer. Par conséquent, la torréfaction de grains très humides nécessite davantage d’énergie, de temps et de puissance de torréfaction.
Sucres
Les sucres, principalement composés de saccharose, représentent 6 à 9 % du poids sec d’un grain vert et apportent de la douceur à la tasse. 5
Le saccharose contribue également au développement de l’acidité, car sa caramélisation pendant la torréfaction produit de l’acide acétique.
Lipides
Les lipides, principalement des triglycérides, représentent environ 16 % du poids sec du café vert. 6
Bien que les lipides ne soient pas solubles dans l’eau, le café infusé en contient, en particulier lorsque la méthode d’infusion n’utilise pas de filtration ou utilise un filtre très poreux.
Les lipides présents dans le café infusé aident à conserver l’arôme et contribuent à la sensation en bouche du café.
Malheureusement, les lipides posent également des problèmes de qualité, car ils sont sensibles à l’oxydation et au rancissement pendant le stockage des grains torréfiés.
Protéines
Les protéines et les acides aminés libres représentent 10 à 13 % du poids sec du café vert. 7
Les acides aminés et les sucres réducteurs présents dans les grains de café interagissent pendant la torréfaction dans le cadre de réactions de brunissement non enzymatiques appelées réactions de Maillard. Ces réactions produisent des glycosylamines et des mélanoïdines qui contribuent à la saveur douce-amère du café, à sa couleur brune et à ses arômes torréfiés, charnus et cuits.
Alcaloïdes ; caféine et trigonelline
Deux alcaloïdes, la caféine et la trigonelline, représentent chacun environ 1 % du poids sec du café vert. 2
Ils sont responsables d’une grande partie de l’amertume et des propriétés stimulantes du café.
La caféine contribue à environ 10 % de l’amertume du café et à la majeure partie de son effet stimulant. Le caféier produit de la caféine pour se défendre contre les insectes. Un caféier cultivé à haute altitude produirait probablement des grains contenant moins de caféine en raison du risque moindre d’attaques d’insectes.
La trigonelline, qui contribue le plus à l’amertume du café, produit de nombreux composés aromatiques et se dégrade en pyridines et en acide nicotinique pendant la torréfaction.8
L’acide nicotinique, également connu sous le nom de niacine ou vitamine B, est présent à raison d’environ 40 mg dans 100 g d’extrait de café torréfié foncé.
Le café contient entre 20 et 80 ml de niacine, responsable de l’effet anti-caries du café, selon le degré de torréfaction. 9
Acides organiques
Les acides organiques, principalement les acides chlorogéniques (CGA), constituent environ 7 à 10 % de la masse sèche du café vert.10
Les CGA contribuent à l’acidité, à l’aigreur, à l’astringence et à l’amertume du café. La teneur plus élevée en CGA du café Robusta est probablement responsable de son amertume nettement plus prononcée. 11
Les CGA offrent des bienfaits antioxydants tant pour le grain de café que pour le consommateur. Le café contient également d’autres acides organiques, notamment l’acide citrique, l’acide quinique, l’acide caféique, l’acide malique, l’acide acétique et l’acide formique.
Gaz et composés aromatiques
Les composés aromatiques volatils produisent l’arôme du café. Bien qu’il existe plus de 200 composés volatils dans le café vert, leur contribution à l’arôme est négligeable.
La torréfaction est à l’origine de la plupart des composés aromatiques du café. Les chercheurs ont étudié jusqu’à présent plus de 800 composés aromatiques dans le café torréfié. 12
1-Roast Magazine
2-Tea & Coffee Magazine
3-Ian Bersten, B. Com (ECS).Coffee Floats Tea Sinks
4. C&Ci Magazine
5. Hierl, Tobias – Wechselberger, Johanna – Kreuer, Jill. The Ultimate Coffee Book for Beginners and Professionals. 2011
6. BSCA Magazine
7. Coffee Magazine
8.Roast Magazine
9.Eccardi, Fulvio – Sandalj, Vincenzo. Coffee; A Celebration of Diversity
10.Coffee Europa Magazine
11.Zimmer, Susan. I Love Coffee
12.Coffee Fest Magazine