Nous entendons souvent parler de TDS dans le monde du café et d’analyses basées sur celui-ci, lorsque quelque chose ne se passe pas comme il le faudrait lors de l’extraction du café… Mais qu’est-ce que cela peut bien vouloir dire en clair ?

TDS signifie Total Dissolved Solids – ou Quantité de Résidu Sec en français – et fait référence à la quantité totale de composants solides que nous pouvons trouver dans le café, une fois passé de l’état de mouture à l’état liquide.

Le pourcentage de TDS est très important car ces composants extraits sont ceux qui affecteront le goût de votre café. Ce sont également ceux qui lui donneront une couleur marron plutôt que transparente.

Il est de plus très important de connaitre la différence entre le TDS (Quantité de Résidu Sec) et le rendement d’extraction.

Le TDS est le taux de matière solide présente dans le café préparé, alors que le rendement de l’extraction est le pourcentage de solide, soluble, présent dans le café sec. Un TDS sera normalement situé entre 0,90% et 1,50 % en filtre et immersion, et autour de 14% et 16% pour l’expresso. Le rendement d’extraction sera idéalement entre 18-21%, en sachant que seulement 30% du café est soluble dans l’eau (le reste étant principalement de la cellulose non soluble).

Selon Jim Schulman (en anglais), l’un des premiers chercheurs ayant caractérisé les arômes présents dans le café, les composants trouvés peuvent être classifiés ainsi:

  1. Composants rapidement dissous
  • Les acidités de fruit

Arômes et saveurs fruités et floraux, ainsi que l’acidité franche et l’amertume, dépendantes du café.

  • Les composants de Maillard

Ce sont principalement les tannins grillés & les notes de noix. Ce sont des composants à dissolution rapide, apparaissant juste après ceux des acides de fruits.

 2.  Composants prenant plus de temps à être dissous

  • Caramélisation des sucres

Les notes principales de caramel, vanille, chocolat que nous retrouvons dans le café, pour n’en citer que quelques-unes, viennent de là.

  • Distillats secs

Ce sont des composants plus difficiles à extraire, mais qui peuvent se noter même dans de faibles concentrations. Ils deviennent dominants dans les torréfactions poussées et seront repérables par les notes de caramel brulé, de tabac, de clou de girofle et tout autre mauvais arôme que vous ne voudriez pas retrouver dans votre tasse !

L’équilibre entre ces principaux composants et la façon dont vous les percevrez au final à la tasse, vous diront en fait si vous êtes en train de réaliser une extraction correcte, ou si vous faites une sur extraction ou sous-extraction.

Le TDS est normalement plus facilement mesurable en filtre. L’expresso nécessite de filtrer le café, puisqu’il contient plus de particules solides, le rendant plus difficile à refléter la lumière.

Ce que nous avons souhaité faire cette fois-ci dans notre laboratoire, fut de vérifier comment les différents paramètres impliqués dans la préparation du café affectent le pourcentage du TDS. Et bien évidemment, comment cela affecte ce que nous percevons à la tasse !

L’expérience

Nous avons effectué tous les différents tests avec le même café, en changeant seulement un paramètre par test.

Le café que nous avons sélectionné pour cela fut le Bob-o-Link Nature de la Fazenda Ambiental Fortaleza (Terroir de Mococa, Brésil).

La méthode de dégustation fut effectuée en méthode brésilienne.

Matériel utilisé:

  • Echantillonneur Probat BRZ 4
  • Réfractomètre VST Lab Coffee II
  • Thermomètre Hanna hi 935005 k Thermocouple
  • Balance Ohaus 200 g
  • Colorimètre Neohaus Neotec II
  • Moulin Mahlkönig Guatemala

Paramètres de torréfaction utilisés:

  • Quantité moyenne de café vert : 82,9 g (densité 6.75 kg/hl & humidité 10.0%)
  • Température initiale moyenne : 168°C
  • Temps de torréfaction moyen : 9 minutes
  • Quantité moyenne de café torréfié : 77,8 g
  • Couleur moyenne des grains entiers : 82,6
  • Couleur moyenne des grains moulus : 89,3 (53 étant le plus sombre et 155 le plus clair, sur notre colorimètre)

Paramètres de dégustation utilisés :

  • 3 tasses par café
  • 10 g de café par tasse
  • Mouture moyenne (numéro 4 dans le moulin)
  • 200 g d’eau
  • Eau filtrée dans une Brita
  • Température de l’eau au moment de l’infusion : 93°C
  • Temps d’infusion de 4 minutes avant de casser la croute
  • Moyenne normale des paramètres d’étude, obtenus dans notre laboratoire:
    • TDS 0,93 %
    • Rendement de l’extraction 19%
    • Quantité de café préparé 210 g

TDS

Les résultats obtenus, par paramètre modifié:

1. Temps d’infusion

Pour cette première expérience, nous avons changé le temps d’infusion, ce qui signifie que nous avons cassé la croute (!) à différents minutages. Nous avons fait une première “casse” de la croute, une minute après avoir versé l’eau, la seconde après quatre minutes et la dernière après 7 minutes.

Les résultats obtenus furent sans appel : le TDS diminue d’autant que les minutes passent. Ce fut sans doute le test qui nous surpris le plus, car nous aurions plutôt eu tendance à penser le contraire.

Cependant, à la tasse, nous avons obtenu les résultats attendus de cette expérience. La tasse infusée 1 minute n’était pas très développée et assez plate, alors que celle de 4 minutes était plus complexe et développée. Celle de 7 minutes était elle aussi plate, comme si nous dénaturions le café au bout d’un moment. Comparé à un profil de torréfaction, cette dernière tasse reste pour nous un café dont la courbe stagne.

Voici ci-dessous le graphique que nous avons obtenu.

graphe1

TDS diminue d’autant que les minutes passent

 

2. Type de mouture

Voici ici aussi quelques résultats concluants, puisque le TDS augmente lorsque la mouture devient plus grossière. Nous avons utilisé trois types de mouture: une très fine, une medium et une grossière. A la tasse les moutures influent donc de manière conséquente. La tasse à la mouture fine était sous-développée et rude. Dans la seconde tasse, en augmentant la taille de la mouture, le café était plus complexe et développé. Mais, une mouture trop grossière, comme ce fut le cas de la dernière tasse, apporta trop acidité et fit perdre pratiquement tous les arômes du café.

En diminuant la surface de contact avec le café, il doit être plus difficile de solubiliser les composants solubles spécifiques.

TDS augmente lorsque la mouture devient plus grossière

TDS augmente lorsque la mouture devient plus grossière

3. Grammage

Concernant cette expérience, nous étions certains de ce que nous allions obtenir (et nous avions raison !) : plus nous augmentons la quantité de café, plus le TDS augmente. Nous avons réalisé trois expériences, avec 6, 10 et 12 grammes de café. La première tasse, avec 6 g était sous-développée, alors que celle de 10 g était plus complexe et développée. Avec celle de 12 g, nous avons senti que nous commencions à dénaturer le café; même s’il était plus fort, nous avons commencé à perdre le profil du café.

plus nous augmentons la quantité de café, plus le TDS augmente

Plus nous augmentons la quantité de café, plus le TDS augmente

4. Température d’infusion

Nous avons réalisé ce test en changeant la température de l’eau infusée. Ce que nous avons obtenu ? Une croissance du TDS proportionnelle à l’augmentation de la température de l’eau, signifiant que plus la température est élevée; plus le TDS est élevé lui aussi.

A la tasse, la différence était impressionnante. En utilisant une eau à 100°C nous avons quasiment eu la sensation que notre café était brulé, donnant la sensation d’une torréfaction plus foncée qu’elle ne l’était réellement. Nous pouvons incontestablement affirmer que nous avons extrait les distillats secs à haute température ! Lorsque l’eau n’était pas assez chaude, nous avons alors perçu des notes de papier ainsi que des notes végétales. Cela signifie que nous pouvons sur-extraire ou sous-extraire un café par la température de l’eau.

Plus la température est élevée, plus le TDS est élevé.

Plus la température est élevée, plus le TDS est élevé.

5. Qualité de l’eau

Comme nous l’avons abordé précédemment, la qualité de l’eau a eu une très forte incidence sur la tasse (pas si difficile à imaginer lorsque vous savez que 98% de votre café est de l’eau !).

Pour ce test, nous avons utilisé de l’eau du robinet, cette même eau filtrée dans une Brita, une Volvic et une Evian.

Dans cet ordre, le TDS augmentait dans le café. Cependant, avoir plus de TDS n’était pas forcément signe de meilleure qualité. Comment est-ce possible ? Principalement du fait que ce pourcentage plus élevé du TDS provient sans doute de la nature de l’eau, plutôt que du café lui-même !

L’eau du robinet par exemple était alcaline, avec moins d’acidité et âpre. Le café infusé avec l’eau du filtre Brita, au contraire, était plus développé et complexe. L’expérience de la Volvic montrait incroyablement comment l’acidité pouvait se développer. Pour l’Evian, même si ce test obtenait le résultat du TDS le plus élevé, le café n’était pas aussi clean, complexe et vif qu’avec la Volvic ou l’eau du filtre Brita.

Voici ci-dessous le graphique des quatre types d’eau:

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6. Couleur de la torréfaction

Ce dernier test fut celui qui nous surprit le plus… même si le café devenait plus friable lorsque la torréfaction était plus foncée, il devint sans doute également plus imperméable, et c’est principalement ce que nous avons pu observer à travers cette expérience. Plus le café était clair, plus le TDS était élevé.

Plus le café est clair, plus le TDS est élevé.

Plus le café est clair, plus le TDS est élevé.

En supplément, nous avons mesuré le TDS dans chaque tasse à différentes étapes de température, pour voir comment le TDS réagissait. Nous avons alors découvert qu’il diminuait en refroidissant !

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Plus la température diminue, plus le TDS diminue.

Et pour finir, comme nous vous aimons beaucoup, nous avons réalisé le même test avec différentes cafetières ! De cette façon nous pouvons vous donner les meilleurs paramètres pour vous permettre d’obtenir le meilleur de chacune d’ellesJ.

Nous avons fait une pause avec le Bob-o-link cette fois-ci, et avons utilisé le Maragogype d’une ferme appelée Antonieta (le premier café de l’est du Salvador que nous avons ramené en Europe !)

Nous utilisons ici les mêmes paramètres de torréfaction que pour les expériences précédentes. Voici ci-dessous un récap’ des meilleurs paramètres trouvés pour chaque cafetière 😉

Les meilleurs paramètres trouvés pour chaque cafetière !

Les meilleurs paramètres trouvés pour chaque cafetière !

Nous l’avons toujours dit; chaque étape compte pour faire une bonne tasse de café : du producteur en passant par le torréfacteur, pour finir avec le barista… personne n’a le droit à l’erreur !

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A très bientôt, L’équipe du labo Belco

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