PXL Roasters
  • La chronique
  • Planche XX · section 02 sur 11

    Ce qui fermente, et ce qui ne fermente pas

    Une planche pleine page qui superpose deux photographies. En haut, la fazenda Boa Vista au Brésil : les aires de séchage en damier, le bâtiment de dépulpage et, alignés contre lui, les bacs de fermentation. En bas, une station du Costa Rica où les mêmes bacs, longs bassins rectangulaires de maçonnerie, courent au pied du hangar à machines ; on distingue les rigoles qui les alimentent et les hommes qui les brassent.
    Aires de séchage, bâtiment de dépulpage et bacs de fermentation au Brésil et au Costa Rica, planche de All About Coffee

    Ce point est le plus important de la planche, et le plus souvent faux dans ce qu'on lit. Le grain ne fermente pas. Ce qui fermente, c'est ce qui l'entoure.

    Le mucilage est presque entièrement fait d'eau, environ quatre cinquièmes. Le reste est du sucre, des protéines et des pectines, des molécules qui font tenir la chair comme une gelée. C'est cette gelée que les micro-organismes attaquent, parce que c'est là qu'est le sucre et parce qu'ils ne peuvent pas aller ailleurs.

    Le grain, lui, est protégé par une enveloppe rigide, la parche, et par sa propre peau. Il n'est pas un milieu où des microbes peuvent s'installer et se multiplier. Ce qui l'atteint, ce sont des molécules dissoutes qui diffusent lentement vers l'intérieur, et c'est une tout autre chose qu'une fermentation.

    La conséquence est pratique. Quand on annonce un café « fermenté quatre-vingt-dix heures », on ne parle pas d'un grain travaillé pendant quatre-vingt-dix heures : on parle d'un bain qui a été chargé pendant quatre-vingt-dix heures, et de ce que ce bain a fini par faire passer à travers deux enveloppes.

    Ce que contient exactement le mucilage, et jusqu'où va ce qui le traverse

    Les analyses classiques donnent, en masse : eau 84,2 %, protéines 8,9 %, sucres réducteurs 4,1 %, pectates 0,91 %, cendres 0,7 %. Les substances pectiques sont fortement estérifiées par des groupements méthyle et comptent environ 60 % d'acides galacturoniques, ce qui compte pour la suite : un réseau très méthylé est peu sensible aux enzymes qui coupent les chaînes déjà déméthylées, et il est en revanche sensible à l'acidification, qui le déstabilise sans le couper.

    La question du transfert vers le grain reste ouverte, et c'est la plus intéressante du domaine. On sait que des composés passent : les profils d'acides organiques du grain vert changent selon le procédé. On ne sait pas bien lesquels passent par diffusion, lesquels sont produits par le grain lui-même en réponse au stress, et lesquels ne sont que de la contamination de surface éliminée au lavage.

    Un travail sur les fermentations prolongées a suivi ces transferts et mesuré la disparition du fructose et du glucose du mucilage, avec accumulation d'acide acétique, d'éthanol, de glycérol, d'acide lactique et de mannitol. Le mannitol est un marqueur utile : il ne vient pas du fruit, il est produit par des bactéries lactiques hétérofermentaires, donc sa présence dans le grain signe un transfert réel.

    Composition : valeurs classiques reprises par Haile et Kang, The Role of Microbes in Coffee Fermentation and Their Impact on Coffee Quality, Journal of Food Quality 2019 ; transferts : Transformation of organic acids and sugars in the mucilage and coffee beans during prolonged fermentation, Journal of Food Composition and Analysis, 2024

    Le mucilage, nommé molécule par molécule

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    Le bloc précédent donne du mucilage une composition en masse : quatre cinquièmes d'eau, environ neuf pour cent de protéines, quatre pour cent de sucres réducteurs, un peu moins d'un pour cent de pectates. Ces chiffres disent combien il y a de chaque chose. Ils ne disent pas de quelles choses il s'agit, et c'est cette seconde question qui commande ce que les micro-organismes pourront en faire.

    Hackler et Särchen donnent les identités. Le mucilage est un hydrogel, c'est-à-dire un réseau de molécules qui retient l'eau comme une éponge sans se dissoudre. Ce réseau porte une gamme large de sucres, arabinose, galactose, xylose, rhamnose et d'autres polysaccharides, des lipides et des acides gras, linoléique, palmitique et oléique, des acides organiques, caféique, quinique et oxalique, et des protéines.

    Trois de ces mentions changent la lecture du reste de la planche.

    • Arabinose et xyloseCe sont des pentoses, des sucres bâtis sur cinq atomes de carbone et non sur six. Cette différence n'est pas décorative : elle interdit aux bactéries lactiques leur voie la plus simple et les oblige à une autre, qui produit de l'acide acétique. Le bloc consacré à cette contrainte, plus bas dans la planche, en tire une conséquence directe pour les cuves fermées.
    • Acide caféique et acide quiniqueCe sont les deux morceaux dont l'assemblage forme l'acide chlorogénique, la famille d'acides la plus abondante du café vert. Les trouver libres dans le mucilage éclaire la discussion de la fiche sur le wet hulled à propos de l'hydrolyse de ces acides pendant le stockage : les briques sont présentes des deux côtés de la parche, et la question de savoir dans quel sens la réaction se fait se pose donc dès la cuve.
    • Lipides et protéinesLe mucilage n'est pas qu'un bain de sucre. Ces deux familles sont les substrats de voies entièrement différentes, celle des lipases qui découpent les graisses et participent à la formation des composés d'arôme, et celle de la fermentation alcaline qui part des protéines et fait monter le pH au lieu de le faire descendre.

    La leçon de méthode vaut d'être écrite. Une composition en masse permet de dimensionner une cuve ; elle ne permet pas de prédire ce qu'elle sentira. Deux mucilages titrant les mêmes quatre pour cent de sucres réducteurs mais l'un riche en hexoses et l'autre en pentoses ne donneront pas le même équilibre d'acides, avec la même flore et la même durée. Or aucune des sources consultées ne publie le partage entre sucres à six et à cinq carbones pour un mucilage de café, ni ne dit s'il varie avec la variété, la maturité ou l'altitude. C'est un manque précis, et il est réparable : il suffirait d'une chromatographie des sucres sur quelques lots contrastés.

    \n Hackler et Särchen, chapitre 2, p. 9. Masses : valeurs classiques déjà portées par la planche, d'après Haile et Kang, Journal of Food Quality, 2019.\n

    Des bactéries jusque dans la graine ? La possibilité des endophytes

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    La section est catégorique, et c'est son intérêt : le grain n'est pas un milieu où des microbes peuvent s'installer et se multiplier, ce qui l'atteint est de la molécule dissoute qui diffuse. Un ouvrage récent écrit le contraire, et il faut le dire, parce que c'est le seul endroit de la planche où une affirmation d'impossibilité est contestée dans la littérature.

    Hackler et Särchen écrivent qu'il existe la possibilité que des bactéries vivent à l'intérieur de la cerise et jusque dans la graine, et que même si la pulpe et le mucilage sont retirés, une fermentation pourrait encore se produire à l'intérieur du grain. Ils s'appuient sur les travaux de Vega et de ses collègues, parus en 2005, qui ont décrit des endophytes chez le caféier.

    Un endophyte est un micro-organisme qui vit à l'intérieur des tissus d'une plante sans la rendre malade, en s'y logeant entre les cellules ou dans les vaisseaux, et sa présence chez de nombreuses espèces cultivées est bien documentée.

    Il faut relever le mode des verbes. Les auteurs écrivent qu'une fermentation pourrait se produire. Ils avancent une possibilité, ils ne rapportent pas une mesure : aucune population comptée dans un grain protégé par sa parche, aucune cinétique, aucun métabolite attribué à un organisme interne. La contradiction est donc réelle, mais elle n'est pas de même nature des deux côtés. Le site affirme une impossibilité, l'ouvrage avance une possibilité non démontrée, et ni l'une ni l'autre de ces formulations n'est du niveau de preuve que le reste de la planche s'impose.

    Deux remarques permettent de situer l'écart sans le refermer. La première est que la présence d'un organisme et son activité fermentaire sont deux choses distinctes : des endophytes peuvent résider dans un tissu sans y disposer du sucre libre, de l'eau disponible et de l'anoxie qu'il faudrait pour fermenter. La seconde est que le grain, entre la cueillette et le séchage, n'est pas un objet inerte : il respire, ses propres enzymes travaillent, et il produit des métabolites de stress. Un métabolite trouvé à l'intérieur du grain après fermentation ne prouve donc pas qu'un microbe l'y a fabriqué.

    Ce qui permettrait de trancher est une expérience identifiable, et elle n'a apparemment pas été faite sur du café en cours de traitement. Il faudrait dissiéquer stérilement des grains encore sous parche, prélevés à plusieurs moments d'une même fermentation, décontaminer leur surface de façon contrôlée avec un témoin qui vérifie l'efficacité de cette décontamination, puis cultiver et séquencer le tissu interne. Deux résultats seulement seraient concluants : une population interne qui augmente au cours de la fermentation, ce qui donnerait raison à l'hypothèse des endophytes actifs, ou une population stable et faible, ce qui donnerait raison à la planche.

    Tant que cette mesure manque, la formulation honnête est que rien n'établit qu'une fermentation se produise dans le grain, et que rien n'établit non plus qu'elle soit impossible.

    \n Hackler et Särchen, chapitre 4, p. 42, d'après Vega et collègues, 2005. Position du site : planche XX, section « Ce qui fermente, et ce qui ne fermente pas ».\n
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