La chimie et la physique derrière la torréfaction du café


La torréfaction est un processus thermodynamique complexe, où des centaines de réactions chimiques transforment la composition des grains verts – des sucres et acides aminés à plus de 800 composés aromatiques.

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Les principales réactions chimiques

La torréfaction se fait généralement à des températures comprises entre 180 et 250°C et dure de 10 à 20 minutes selon le résultat souhaité. Le processus peut être divisé en ces phases clés :

Réaction de Maillard

La réaction de brunissement non enzymatique centrale entre les sucres réducteurs (par exemple le saccharose) et les acides aminés/protéines. Elle commence généralement entre 140-165°C et produit des mélanoïdines (pigments bruns), ainsi que des composés aromatiques tels que les furanes (notes de caramel), les pyrroles et le 2-furfurylthiol (arôme puissant de café). Cette réaction est responsable d'une grande partie de la complexité des saveurs et du développement de la couleur.

Caramélisation

Pyrolyse des sucres (sans acides aminés) à des températures plus élevées (>170°C). Réduit la douceur et augmente l'amertume par la formation de cétones, d'esters et d'aldéhydes.

Pyrolyse

Décomposition thermique en milieu inerte, commence nettement vers ~220°C. Libère du CO₂, de l'eau et des composés volatils ; responsable du second craquement et des notes foncées et fumées dans les torréfactions foncées.

Autres réactions

Dégradation de Strecker (aldéhydes provenant des acides aminés), décomposition des acides chlorogéniques (contribuant à l'acidité et à l'amertume) et de la trigonelline (forme de l'acide nicotinique et des pyridines).

Les grains verts contiennent presque aucune arôme – la plupart des composés se forment lors de la torréfaction.

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Les phases avec températures et changements


La torréfaction passe d'endothermique (absorption de chaleur) à exothermique (dégagement de chaleur) autour du premier craquement.


Phase de séchage (Drying phase)
Jusqu'à environ 150-160°C. Évaporation de 10-12% d'eau. Les grains passent du vert au jaune. Phase endothermique – critique pour une torréfaction homogène.

Phase de Maillard et de brunissement
150-205°C. Réactions intenses de Maillard et de caramélisation. Couleur allant jusqu'au brun clair.

Premier craquement (First crack)
~195-205°C (selon le grain). Réaction exothermique : la vapeur et le CO₂ font gonfler le grain (le volume double). Marque la transition vers le développement.

Phase de développement
Après le premier craquement. Développement des arômes – plus elle dure, plus le goût est caramélisé.

Second craquement (Second crack)
~225-230°C. Pyrolyse de la cellulose ; crépitements plus fins, huiles en surface. Débute la torréfaction foncée.

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Taux d'augmentation (RoR) et courbes de torréfaction


Le RoR est l'augmentation de la température par minute (°C/min) dans le grain – un paramètre clé pour le contrôle. Une courbe de RoR régulière et décroissante évite les "crashes" (chute trop rapide, donnant des notes de brûlé) ou les "flicks" (hausse, risquant un goût de brûlé).

Typiquement : RoR élevé en début (10-20°C/min), décroissant vers le premier craquement (5-10°C/min). Temps de développement : 20-25 % du temps total pour un équilibre optimal.

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Mesure du degré de torréfaction : échelle Agtron


Les professionnels utilisent un spectrophotomètre Agtron pour mesurer la lumière infrarouge réfléchie (chiffres plus élevés = torréfaction plus claire).

Clair : Agtron 85-105

Moyen : 65-85

Foncé : <65 (par exemple, French roast ~45)

Ceci est plus précis qu'une évaluation visuelle.

Lors de la torréfaction, vous pouvez expérimenter avec ces paramètres. Cela vous donne un contrôle total sur l'acidité, la douceur et le corps. Vous avez des questions spécifiques sur un profil de torréfaction ou un équipement ? ☕ Écrivez-nous sur le chat ou contactez-nous à kontakt@homeroast.dk. Bonne torréfaction ! ☕