La répartition du rendement d'extraction (EY) au sein d'une galette d'expresso est rarement uniforme. Cette étude réalisée par Stéphane Ribes en avril 2021 examine l'uniformité radiale pendant l'extraction et évalue dans quelle mesure le fait de placer un tamis à café BPLUS (également appelé « tamis à café ») directement au-dessus de la galette de café moulu modifie à la fois l'extraction des zones radiales et le rendement global de l'extraction avec les paniers VST et Pullman.
Questions de recherche principales
Cette étude vise à répondre à trois questions clés :
1. Quelle est la répartition radiale du rendement d'extraction (EY) au sein d'une galette d'expresso pendant l'extraction ?
2. Comment l'utilisation d'un tamis à café BPLUS placé au-dessus de la galette influe-t-elle sur l'uniformité de l'extraction dans différentes zones radiales (centre, intermédiaire et périphérie) ?
3. Quel effet le tamis à café BPLUS a-t-il sur le rendement d'extraction (EY) moyen global lors de l'utilisation de filtres VST et Pullman ?
Méthodologie et montage expérimental
Afin d'isoler les variables influençant l'uniformité de l'extraction, un cadre d'essai précis et hautement contrôlé a été mis en place.
Machine à expresso : machine à expresso Decent DE1PRO v1.1, équipée d'une douche prototype S22A Ultem et d'une douchette IMS CI 200 IM (dépassant de 9,6 mm dans le panier).
Moulin : moulin Levercraft Ultra équipé de meules aveugles SSP High Uniformity (revêtement Red Speed), fonctionnant à 100 tr/min avec un réglage de mouture de 2,0 (100 microns au-dessus du point de contact des meules).
Caractéristiques de l'eau : Eau Montcalm provenant des Pyrénées, en France (alcalinité de 4 ppm équivalent CaCO₃ et dureté totale de 10 ppm équivalent CaCO₃).
Profil d'extraction : Profil « Espresso saturé » réglé à 90 °C, avec une pression de sortie de la saturation de 2,5 bars et une pression d'extraction maximale de 7,5 bars.
Dose et rapport de café : Une dose fixe de 19,0 g de café, préparée selon un rapport infusion de 1:2,0 pour toutes les itérations du test.
Paniers-filtres : panier VST de 20 g et panier Pullman de 20 g.
Préparation et procédure de mise en place de la galette :
Le porte-filtre et le panier-filtre ont été préchauffés à 80 °C dans une bouilloire avant le test.
Le porte-filtre et la douchette ont été soigneusement séchés avant chaque préparation de café.
Des doses individuelles de grains de café congelés ont subi une mouture directe dans le porte-filtre.
La répartition a été effectuée à l'aide d'un outil Levercraft WDT (8 aiguilles de 0,4 mm), puis la galette a été peignée avec un agitateur BPLUS et enfin finalisée avec un SworksDesign PorcuPress v1 (109 aiguilles de 0,8 mm).
Le café moulu a été tassé à l'aide d'un tasseur Bravo à base plate de 58,5 mm avec une force d'environ 12 kg, en effectuant une légère opération de polissage lorsqu'aucun tamis à café n'était utilisé.
Procédure de mesure et d'enregistrement des données
Analyse du TDS : Les solides dissous totaux (TDS) ont été mesurés à l'aide d'un réfractomètre Atago PAL, dont la valeur zéro a été établie avec de l'eau de Montcalm.
Zones d'échantillonnage : Les mesures ont été enregistrées pour l'ensemble de la préparation extraite ainsi que pour trois sections radiales distinctes traversant la galette : le centre (0 mm–18 mm), la partie intermédiaire (18 mm–25 mm) et la périphérie (25 mm–29 mm). L'image à droite illustre ces zones radiales.
Résultats
Les données obtenues lors des expériences démontrent une amélioration significative de l'uniformité de l'extraction et du rendement global lors de l'utilisation d'un tamis à café BPLUS sur les paniers VST et Pullman. Vous trouverez ci-dessous tous les rendements d'extraction (EY) observés :
The data shows the following:
Les données montrent ce qui suit :
Sous-extraction en périphérie sans tamis à café : sans le tamis BPLUS, les deux paniers présentent une forte baisse du rendement d'extraction vers la périphérie de la galette (25 % au centre contre 16 % à 17 % à la périphérie).
Gains d'uniformité avec le tamis à café: L'ajout de l'écran BPLUS augmente considérablement le rendement d'extraction au niveau de la périphérie, passant de 17 % à 22 % dans le panier VST et de 16 % à 23 % dans le panier Pullman, ce qui permet d'obtenir un profil d'extraction bien plus homogène sur l'ensemble des zones radiales.
Augmentation du rendement d'extraction total : En atténuant la sous-extraction importante en périphérie, le rendement d'extraction global du café augmente de +2 % dans le panier VST (pour atteindre 24 %) et de +3 % dans le panier Pullman (pour atteindre 24 %).
Conclusion et points clés
Au vu des résultats, voici les réponses aux questions posées :
1. Quelle est la répartition radiale du rendement d'extraction (EY) au sein d'une galette d'expresso pendant l'extraction ?
Les extractions d'expresso standard présentent une importante hétérogénéité radiale. En l'absence de tamis à café, l'extraction au niveau de la périphérie de la galette (représentant environ 30 % du poids total de la dose) est fortement insuffisante, n'atteignant qu'environ les deux tiers (environ 16 % à 17 %) du rendement d'extraction mesuré au centre (environ 25 %).
2. Comment l'utilisation d'un tamis à café BPLUS placé au-dessus de la galette influe-t-elle sur l'uniformité de l'extraction dans différentes zones radiales (centre, intermédiaire et périphérie) ?
Le placement d'un tamis à café BPLUS directement au-dessus de la galette de café améliore considérablement l'uniformité radiale. Il fait passer le rendement d'extraction périphérique de 16 % à 17 % à 22 % à 23 %, équilibrant ainsi l'extraction entre le centre, la partie intermédiaire et la périphérie.
3. Quel effet le tamis à café BPLUS a-t-il sur le rendement d'extraction (EY) moyen global lors de l'utilisation de filtres VST et Pullman ?
En éliminant la sous-extraction importante au niveau de la périphérie de la galette, le tamis à café BPLUS permet une augmentation substantielle du rendement d'extraction global pour les deux types de paniers : passant de 22 % à 24 % avec le panier VST, et de 21 % à 24 % avec le panier Pullman.
En conclusion, l'utilisation d'un tamis à café améliore considérablement l'uniformité radiale.
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