La fermentation dans le café : les bases

publication le 15 mai, 2024 — par Marc-Alexandre Emond-Boisjoly — 15 mins de lecture —


Fermentation : Transformation que subissent certaines matières organiques sous l'action d'enzymes sécrétées par des micro-organismes. (ref Larousse.fr)


Comme nous l’avons vu précédemment, le procédé de traitement du café sert “uniquement” à dépulper la cerise du café pour obtenir un grain avec un taux d’humidité convenable pour l’entreposage et la livraison. Quel que soit le procédé utilisé pour traiter la cerise de café, il y a toujours une étape de fermentation.

Que ce soit lors d’un procédé humide où la cerise est d’abord nettoyée de sa pulpe (en entier ou en partie) ou lors d’un procédé sec où la cerise est mise à sécher directement, un phénomène de fermentation se produit afin de détacher le mucilage (la pulpe) de la cerise du grain, de réduire son taux d’humidité et de libérer les composantes aromatiques du café [1, 2, 3, 4, 5]. Le type de fermentation choisi va principalement dépendre du terroir, de la variété du café, du climat et du profil aromatique recherché.

Ce qui nous intéresse aujourd’hui est la fermentation contrôlée. Nous allons aborder les notions de 3 types de fermentations de base : macération carbonique, fermentation aérobique et fermentation anaérobie. Dans notre article suivant, nous verrons les variantes et les expérimentations faites par les fermes pour réhausser voire même modifier les arômes du café.

Une fermentation contrôlée permet de rendre le procédé plus stable, d’augmenter la consistance du produit fini, de pouvoir augmenter la qualité finale du café en mettant en valeur le terroir et la variété, et en finalité d’obtenir un prix plus élevé pour le café vert.

Cerises de café en cuve de macération carbonique

La macération carbonique

Fermentation dans un milieu saturé en dioxyde de carbone

La macération carbonique vient du milieu viticole. Dans le domaine du café, elle correspond à mettre les cerises entières à fermenter dans un bac hermétique saturé en dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone peut être ajouté artificiellement ou, dans le cas de la macération semi-carbonique, provenir de la décomposition naturelle des cerises. La pression créée par le gaz va faire s’écraser les cerises qui vont produire du jus. Ce jus peut ensuite être récupéré pour des utilisations ultérieures. 

Cette étape est en général une étape préparatoire à un procédé classique (sec ou humide). Elle permet de ralentir le processus de pourrissement de la cerise et semble optimiser les propriétés sensorielles des cafés naturels [7]. 

La macération carbonique produit des saveurs plus fruitées caractéristiques telles que fraise, framboise, cerise ou banane [8].

La fermentation aérobique

Fermentation en présence d’oxygène

La fermentation aérobique est la fermentation traditionnelle et la moins chère à mettre en oeuvre. Elle peut se faire de 3 façons [6] : 

  • à sec : les grains de café (avec mucilage) sont accumulés dans des bacs ouverts mais ne sont pas mélangés. Dans ce cas-là, le temps de fermentation dépend grandement de la température ambiante. Cette fermentation est relativement courte et peu contrôlable, mais correctement réalisée, elle permet d’obtenir des cafés complexes, fruités et chocolatés.

  • immergé : toujours dans des bacs ouverts, les grains sont immergés dans de l’eau et mélangés au début de la fermentation. L’eau dilue les sucres et régule la température, ce qui permet d’allonger le temps de fermentation. C’est une fermentation plus uniforme qui donne des cafés plus doux sur des notes de caramel.

  • en cuve fermée avec apport d’oxygène et mélange en continu : cette fermentation continue produit des cafés avec des notes de noisette, de vanille et de fleurs, mais des notes plus terreuses peuvent aussi apparaître.
Cuves de fermentation anaérobique pour le café

La fermentation anaérobique

Fermentation en l’absence d’oxygène

La fermentation anaérobique consiste à placer le café (les cerises ou plus couramment les grains et leur mucilage) dans un environnement entièrement hermétique, avec ou sans liquide.

C’est la fermentation la plus en développement ces dernières années. On peut voir des cafés ayant subi une fermentation de plus de 120h !

Ce type de fermentation, dans un environnement exempt d’oxygène, permet de limiter la formation de certains champignons et augmente l’efficacité des bactéries et levures naturellement présentes sur les cerises ou les grains de café ou qui auront été introduites [7]. Cette étape va également permettre de réduire le temps de séchage du grain [9]. 

La fermentation anaérobique permet d’obtenir des résultats plus constants car elle est plus facile à contrôler en termes de température et de temps. Correctement exécutée, cette fermentation permet d’obtenir une tasse sucrée et fruitée, mais le moindre débalancement dans les paramètres peut créer des arômes de moisissure, de fermentation ou même de champignon [4].

Selon les études, une fermentation anaérobique plus longue contribue au développement d’une acidité et d’une sucrosité de type caramel.

Conclusion

La fermentation est une étape cruciale dans le bon déroulement du passage de la cerise du café au grain vert. En plus de permettre de nettoyer la pulpe du grain, elle contribue à limiter le développement de champignons, de raccourcir le temps de séchage final et d’obtenir un résultat homogène. 

Nous nous intéressons particulièrement à la fermentation depuis seulement quelques années pour sa capacité à développer des saveurs puissantes. L’utilisation d’une fermentation contrôlée, principalement anaérobique, peut brouiller les cartes des saveurs : il peut parfois être difficile de déterminer les variétés et origines selon la méthode utilisée.

Dans notre prochain et dernier article de cette série, nous ferons une petite revue des expérimentations actuelles et verrons en quoi la fermentation est un sujet chaud actuellement.

Nous remercions chaleureusement Forest Coffee, Carolina Ramirez (Unblended), David Batrès, Coffee Quest et Sebastian Ramirez pour les photos.

Références

[1]  https://www.luxia.coffee/

[2] “Coffee fermentation: Expedition from traditional to controlled process and perspectives for industrialization”, H. Elhalis, J. Cox, J. Zhao, Applied Food Research, Volume 3, Issue 1, June 2023, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772502222002086

[3] “A Consumer Assessment of Fermented Green Coffee Beans with Common Beer/Wine Yeast Strains for Novel Flavor Properties”, N. Calderon, G. Zhujun Jiang, P. A. Gibney, R. Dando, Fermentation, 2023, 9(10), 865., https://www.mdpi.com/2311-5637/9/10/865

[4] “A Review of Coffee Processing Methods and Their Influence on Aroma”, B. Girma, A. Sualeh, International Journal of Food Engineering and Technology 2022; 6(1): 7-16, https://www.researchgate.net/profile/Abrar-Sualeh/publication/359746797_Bealu_Girma_Abrar_Sualeh_A_Review_of_Coffee_Processing_Methods_and_Their_Influence_on_Aroma/links/624ca2bdd726197cfd3e1403/Bealu-Girma-Abrar-Sualeh-A-Review-of-Coffee-Processing-Methods-and-Their-Influence-on-Aroma.pdf

[5] “Challenges in Specialty Coffee Processing and Quality Assurance“, P. Poltronieri, F. Rossi, Challenges 2016, 7(2), 19, https://www.mdpi.com/2078-1547/7/2/19

[6] https://www.fantine.io/2022/coffee-fermentation-things-you-didnt-know/

[7] “Coffee bean processing: Emerging methods and their effects on chemical, biological and sensory properties”, N. A. Febrianto, F. Zhu, Food Chemistry, Volume 412, 30 June 2023, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030881462300105X

[8] “Aroma profiles and cupping characteristics of coffee beans processed by semi-carbonic maceration process”, W. Jitjaroen, R. Kongngoen, L. Panjai, Coffee Science, e182119, 2023, https://coffeescience.ufla.br/index.php/Coffeescience/article/view/2119

[9] “Influence of fermentation conditions on the sensorial quality of coffee inoculated with yeast”, M. C. Batista da Mota, N. N. Batista, M. H. Sances Rabelo, D. E. Ribeiro, F. Meira Borém, R. Freitas Schwan, Food Search International, Vol 136, Octobre 2020, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096399692030507X



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