La pression d'appui lors du tamponnage a une faible influence sur l'extraction de l'espresso. Nous avons voulu prouver scientifiquement cette découverte issue de la pratique quotidienne. À cette fin, avec l'aide d'un technologue alimentaire, nous nous sommes mis au travail et avons extrait 150 espressos, mesuré et varié la pression de tamponnage. Dans cet article, nous vous présentons les résultats.
Qu'est-ce que le tamponnage ?
Le tamponnage est l'appui du café moulu en poudre dans le porte-filtre. Pour le « tamponnage » ou « tamper », on utilise un tamper, qui se compose d'une poignée et d'une base métallique, laquelle est pressée dans le porte-filtre comme un piston. La base métallique correspond au diamètre intérieur du panier-filtre. Si la distance entre la paroi du panier et le diamètre du tamper est trop grande, une partie de la poudre de café ne sera pas suffisamment appuyée.
En appuyant sur la mouture, une distribution uniforme de l'eau est possible. L'eau de brassage doit trouver la même résistance à la surface de la mouture en tous les points de contact. Si la mouture est insuffisamment compactée à certains endroits ou s'il y a des poches d'air sous le point d'appui, il y a un risque de canalisation. Une préparation soigneuse de la mouture, un compactage vertical et un tamponnage uniforme peuvent prévenir ce problème.
Guide : préparer un espresso étape par étape (articles et vidéos).
Trois tampers classiques avec un diamètre de 58 mm.
Question de recherche : quel est l'effet de la pression d'appui lors du tamponnage ?
Deux aspects partiels ont été examinés. D'une part, nous voulions déterminer si une pression d'appui modifiée lors du tamponnage affecte le temps d'extraction. Deuxièmement, nous avons examiné si la pression d'appui a un effet sur le rendement d'extraction et donc sur la concentration des particules de café dissoutes dans la tasse.
Pour obtenir un résultat aussi précis que possible, les étapes de travail et la méthodologie ont été définies exactement.
Matériel
Rancilio Specialty, machine à espresso de gastronomie avec débitmètre de précision. Cependant, chaque extraction d'espresso a été remesurée avec l'Acaia Luna.
Etzinger etzMax, moulin à espresso avec balance intégrée. Cependant, tous les moulins ont été repassés au poids et répétés en cas de déviation (voir méthodologie).
Puqpress, machines à tamper automatiques pour usage gastronomique. Pression de tamponnage variable.
VST Réfractomètre, pour la mesure du TDS en pourcentage, c'est-à-dire la concentration des particules dissoutes dans la boisson par rapport à l'eau.
Filtres de seringue VST, pour filtrer les solides de la solution de café et mesurer uniquement les particules dissoutes avec le réfractomètre.
Seringue VST
Moulin à espresso Etzmax et Puqpress
Méthodes
Le moulin à espresso est réglé sur une sortie de 18,5 g. Les résultats de mouture de 18,4 g à 18,6 g sont utilisés.
La machine à espresso Rancilio Specialty est programmée pour une quantité d'eau de sortie de 45 ml et une température de brassage de 93 °C.
La quantité de café correspondante est moulue directement dans le porte-filtre. Ensuite, le café est nivelé avec les doigts et tamponnée avec la Puqpress. Le porte-filtre est inséré dans la machine et l'extraction est lancée.
La quantité dans la tasse à espresso est mesurée avec la balance. Après extraction, le porte-filtre est retiré et vidé.
Un shot de rinçage est tiré sur la machine à espresso.
Après extraction, les espressos sont mis de côté pour refroidir. Après refroidissement, on remue et on mesure la valeur TDS avec le réfractomètre.
L'espresso est versé de la seringue à travers le filtre de seringue dans le réfractomètre.
Ce cycle est répété 50 fois pour les pressions de tamponnage de 10 kg, 15 kg et 20 kg respectivement.
L'évaluation des données pour le temps d'extraction et les valeurs TDS s'effectue par une ANOVA à un facteur avec une probabilité d'erreur fixée de 5 %.
Résultats temps d'extraction et pression de tamponnage
Lors de l'analyse de variance du temps d'extraction, aucune différence significative n'a pu être détectée. En d'autres termes, peu importe si on a appuyé avec 10 kg, 15 kg ou 20 kg, dans nos mesures, les résultats n'ont pas varié de façon notable en raison de la pression de tamponnage.
Effet de la pression de tamponnage sur le temps d'extraction.
| Pression 10 kg | Pression 15 kg | Pression 20 kg |
| 26 | 20 | 27 |
| 21 | 23 | 25 |
| 23 | 26 | 29 |
| 24 | 27 | 28 |
| 23 | 25 | 24 |
| 24 | 26 | 27 |
| 25 | 26 | 23 |
| 24 | 29 | 25 |
| 26 | 20 | 26 |
| 31 | 24 | 27 |
| 25 | 23 | 25 |
| 24 | 23 | 21 |
| 25 | 22 | 26 |
| 27 | 23 | 21 |
| 24 | 30 | 24 |
| 24 | 24 | 21 |
| 25 | 22 | 24 |
| 27 | 21 | 25 |
| 23 | 21 | 28 |
| 31 | 24 | 22 |
| 25 | 24 | 22 |
| 24 | 25 | 24 |
| 22 | 30 | 23 |
| 27 | 20 | 25 |
| 22 | 21 | 22 |
| 25 | 23 | 25 |
| 25 | 21 | 21 |
| 24 | 21 | 22 |
| 24 | 27 | 21 |
| 23 | 22 | 24 |
| 27 | 23 | 22 |
| 21 | 22 | 30 |
| 24 | 24 | 21 |
| 25 | 21 | 25 |
| 24 | 25 | 29 |
| 25 | 24 | 26 |
| 23 | 24 | 23 |
| 23 | 23 | 24 |
| 23 | 23 | 24 |
| 22 | 23 | 23 |
| 21 | 22 | 24 |
| 26 | 24 | 26 |
| 23 | 25 | 24 |
| 25 | 22 | 20 |
| 24 | 23 | 27 |
| 20 | 23 | 22 |
| 24 | 26 | 25 |
| 24 | 22 | 26 |
| 22 | 21 | 22 |
| 23 | 24 | 20 |
| Groupes | Nombre | Somme | Moyenne | Variance |
| Colonne 1 | 50 | 1212 | 24,24 | 4,51265306 |
| Colonne 2 | 50 | 1177 | 23,54 | 5,60040816 |
| Colonne 3 | 50 | 1210 | 24,2 | 6,08163265 |
| Source de variation | SS | df | MS | F | Valeur-P | F critique |
| Entre les groupes | 15,4533333 | 2 | 7,72666667 | 1,43133301 | 0,242301 | 3,05762065 |
| Dans les groupes | 793,54 | 147 | 5,39823129 | |||
| Total | 808,993333 | 149 |
| Fk(0,05) | 3,05762065 |
La statistique de test F est inférieure à la valeur F critique, il n'y a donc pas de résultat significatif. La valeur-P réelle dépasse la probabilité d'erreur fixée de 5 %. Ainsi, aucune différence significative ne peut être détectée entre les groupes.
Résultats valeurs TDS et pression de tamponnage
Lors de l'analyse de variance des valeurs TDS, aucune différence significative n'a pu être détectée. La concentration des particules de café dissoutes n'a pas été affectée de manière substantielle par des pressions d'appui différentes.
Effet de la pression de tamponnage sur la concentration des particules dissoutes.
| Appui 10 kg | Appui 15 kg | Appui 20 kg |
| 8,53 | 7,77 | 8,15 |
| 7,99 | 7,94 | 8,15 |
| 8,03 | 8,02 | 8,16 |
| 8,13 | 8,03 | 8,27 |
| 8,01 | 8,08 | 8,2 |
| 8,01 | 8,06 | 8,08 |
| 8,1 | 8,07 | 8,08 |
| 8,05 | 8,26 | 8,01 |
| 8,2 | 8,12 | 7,96 |
| 8,24 | 7,96 | 8,03 |
| 8,17 | 7,98 | 7,99 |
| 8,15 | 7,99 | 8,03 |
| 7,91 | 7,85 | 8,11 |
| 8,09 | 8,02 | 8,02 |
| 8,09 | 8,88 | 8,02 |
| 8,09 | 8,12 | 8,01 |
| 8,11 | 8,11 | 7,93 |
| 8,15 | 7,99 | 8,04 |
| 7,96 | 7,99 | 8,04 |
| 8,3 | 8,05 | 7,99 |
| 8,25 | 8,15 | 7,99 |
| 7,99 | 8,2 | 8 |
| 8,07 | 8,28 | 7,99 |
| 7,99 | 7,81 | 8 |
| 7,81 | 7,84 | 7,97 |
| 7,8 | 7,92 | 8,01 |
| 7,93 | 7,9 | 8,01 |
| 7,94 | 7,87 | 7,66 |
| 7,86 | 7,97 | 7,8 |
| 7,93 | 7,88 | 7,89 |
| 8,06 | 8,02 | 7,99 |
| 8,08 | 8,02 | 8,02 |
| 7,99 | 7,95 | 7,92 |
| 8,04 | 7,7 | 7,99 |
| 8,05 | 7,89 | * |
| 8,13 | 8,01 | * |
| 8,2 | 8,11 | * |
| 8,19 | 7,95 | 7,91 |
| 7,98 | 8,02 | 7,96 |
| 7,94 | 8,07 | 7,7 |
| 7,82 | 7,94 | 8,01 |
| 8,08 | 8,04 | 8,08 |
| 8,08 | 8,05 | 7,92 |
| 8,07 | 7,96 | 7,83 |
| 8,06 | 7,97 | 8,03 |
| 7,88 | 7,78 | 7,97 |
| 7,88 | 8,01 | 7,97 |
| 7,93 | 7,81 | 7,91 |
| 7,97 | 7,73 | 7,65 |
| 7,96 | 7,85 | 7,69 |
Valeurs TDS. *des valeurs de mesure manquent dans ces champs
| Groupes | Nombre | Somme | Moyenne | Variance |
| Colonne 1 | 50 | 402,27 | 8,0454 | 0,01824167 |
| Colonne 2 | 50 | 399,99 | 7,9998 | 0,03163465 |
| Colonne 3 | 47 | 375,14 | 7,98170213 | 0,01635356 |
| Source de variation | SS | df | MS | F | Valeur-P | F critique |
| Entre les groupes | 0,10546284 | 2 | 0,05273142 | 2,37573217 | 0,0965805 | 3,058928 |
| Dans les groupes | 3,19620383 | 144 | 0,02219586 | |||
| Total | 3,30166667 | 146 |
| Fk 0,05 | 3,058928 |
| Fk 0,1 | 2,33979948 |
La statistique de test F est inférieure à la valeur F critique, il n'y a donc pas de résultat significatif. La valeur-P réelle dépasse la probabilité d'erreur fixée de 5 %. Ainsi, aucune différence significative ne peut être détectée entre les groupes.
Données brutes et valeurs de mesure du test de tamponnage
Les données brutes et d'autres informations peuvent être trouvées dans le fichier Excel. Si vous pouvez en tirer d'autres conclusions intéressantes, nous serions curieux de connaître les résultats.
Télécharger les résultats du projet de tamponnage
Lors de l'analyse des données, une corrélation linéaire a été trouvée entre les ensembles de données suivants entre le temps d'extraction et les valeurs TDS déterminées, qui a été déterminée avec le coefficient de corrélation de Bravais-Pearson :
- Pression de tamponnage 10 Kg : temps d'extraction et TDS : corrélation positive faible -> r=0,5068
- Pression de tamponnage 15 Kg : temps d'extraction et TDS : corrélation positive forte -> r= 0,6854
- Pression de tamponnage 20 Kg : temps d'extraction et TDS : corrélation positive faible -> r= 0,5423
où : |r|= 1 -> corrélation linéaire parfaite
|r|= 0 -> aucune corrélation linéaire
Pression d'appui, goût et informations complémentaires
Dans le cadre du présent test, le goût de l'espresso n'a pas été examiné. Par conséquent, aucune déclaration ne peut être faite à ce sujet. Cependant, nous interprétons à la lumière des conclusions du test que une pression d'appui variable dans la plage que nous avons examinée n'a aucune influence ou seulement une influence marginale sur le goût.
De plus, sur la base de notre test, nous ne pouvons pas faire de déclaration sur la façon dont une pression inférieure à 10 kilogrammes affecte l'extraction. À partir d'études et de partenaires, ainsi que de notre propre expérience, nous recommandons de tamponnner avec au moins 6 kilogrammes de pression d'appui .
Discussion
Lors de l'examen de la question de savoir si la pression de tamponnage affecte le temps d'extraction des espressos, aucune influence n'a pu être détectée. Cependant, cela ne signifie pas qu'aucune influence n'existe, mais seulement qu'aucune influence n'a pu être détectée dans le modèle de test utilisé. Les sources d'erreur incluent, par exemple, les imprécisions dans la préparation et la précision insuffisante des machines d'investigation utilisées.
Les équipements utilisés sont des équipements conçus pour un usage professionnel en gastronomie et non pour un équipement de laboratoire précis.
Cependant, dans la pratique, il y a des facteurs de perturbation beaucoup plus importants dans la préparation d'un espresso qu'dans la procédure d'essai utilisée.
Ainsi, dans la pratique, on ne doit pas supposer une grande influence de la pression de tamponnage sur l'extraction, car il y a une multitude de paramètres inconstants sur le processus d'extraction. La pression de tamponnage ne représente qu'un paramètre parmi tant d'autres.
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Le test de tamponnage a été réalisé par Michel Aeschbacher en collaboration avec un technologue alimentaire qui souhaite rester anonyme. Merci à toi !
Nous sommes ouverts à d'autres partenariats de recherche et sommes heureux de mettre à disposition notre matériel et notre expertise pour développer des connaissances autour du thème du café.
