La fermentation prolongée (extended fermentation)

Où ça se pratique

Les essais publiés que l'on peut citer se concentrent sur deux pays. En Colombie, d'abord. La station de Cenicafé à Chinchiná, dans le Caldas, a conduit des fermentations jusqu'à 192 heures. Deux zones agroécologiques du Huila ont servi à des fermentations en cerise entière jusqu'à 96 heures. Au Brésil, ensuite. Une ferme du Paraná a porté un essai en cuve scellée sur 72 heures. Une ferme du Minas Gerais a porté un essai sur cerises de la variété Arara, également sur 72 heures. Les travaux mobilisés ici s'échelonnent de 2001 à 2026. La pratique commerciale circule plus largement dans le commerce de spécialité. Aucun recensement de producteurs ni aucune date d'adoption ne se vérifie dans les sources lues. Voir OMBRE.

Le principe

La fermentation prolongée consiste à laisser la masse de café fermenter bien au-delà du point d'arrêt habituel. Ce point est celui où le mucilage, la couche de chair sucrée collée à la parche, a fini de se détacher du grain. Il arrive tôt. Dans une cuve ouverte à 20,1 °C, Cenicafé mesure 21,2 heures sur son témoin. Prolonger, c'est continuer jusqu'à 48, 72, 96 heures ou davantage.

Le premier mécanisme est moins bien établi qu'on ne le lit. On écrit partout que des enzymes pectinolytiques découpent la pectine du mucilage. Avallone et ses collègues ont mesuré le contraire en 2001. Après vingt heures de fermentation, les substances pectiques ne montrent aucune dégradation apparente. Seules une légère baisse de la masse molaire moyenne et une dé-estérification partielle sont mesurables. Les auteurs parlent d'une pectolyse restreinte et disent que son mécanisme reste à élucider. Ce qui est établi, c'est que l'acidification affaiblit le réseau de polysaccharides et change la texture du gel.

Le milieu s'acidifie ensuite de façon régulière. Les bactéries lactiques, tolérantes à l'acide, transforment les sucres restants en acide lactique. Le pH descend. Sur une cuve fermée brésilienne, il passe de 5,8 à 4,4 en 72 heures. En fermentation refroidie à 15 °C, il finit sous 3,5.

Une correction s'impose sur la dominance de ces bactéries. Elle dépend de la cuve, pas de la durée. En cuve fermée brésilienne, elles restent sous 29 % de la population. En cuve ouverte colombienne, Junqueira et ses collègues les trouvent au-dessus de 90 % après 48 heures. Les bactéries lactiques sont microaérophiles, c'est-à-dire qu'il leur faut un peu d'oxygène. L'anoxie d'une cuve scellée ne les favorise donc pas.

L'éthanol s'accumule. Les auteurs brésiliens le mesurent environ six fois plus concentré à 72 heures qu'à 24 heures. Une hypothèse, et seulement une hypothèse, explique l'acide acétique tardif. Certains Lactobacillus convertissent l'acide lactique en acide acétique et en 1,2-propanediol. Cette voie est établie chez Lactobacillus buchneri dans l'ensilage. Son rôle dans le café reste supposé.

Le grain reste une graine vivante et il en souffre. Son embryon perd sa viabilité. Son albumen, la réserve nutritive qui nourrit le germe, se dégrade. Les auteurs attribuent cela à trois causes conjointes, sans les départager : l'activité microbienne accrue, le milieu anoxique et les températures élevées.

Un mot sur le vocabulaire. Les cuves fermées vendues comme « anaérobies » ne sont pas purgées : personne n'en chasse l'air. L'oxygène présent est consommé par les micro-organismes et le milieu devient anoxique par épuisement. Le barboteur laisse sortir le gaz carbonique sans laisser rentrer l'air. Il ne fait pas le vide.

Le déroulé

• Tri et flottation des cerises, puis dépulpage ou non. Les deux voies sont documentées. Le grain dépulpé s'acidifie plus vite. La cerise entière garde la pulpe comme substrat. À Chinchiná, elle donne plus de glucose et une acidité plus basse que le grain dépulpé. L'écart de pH y reste significatif jusqu'à 48 heures.
• Mise en cuve. Deux conduites s'opposent. Cuve ouverte, dite semi-anaérobie : l'oxygène continue d'entrer et les bactéries acétiques montent jusqu'à 20 à 57 % de la population bactérienne. Cuve fermée avec barboteur, la valve qui laisse sortir le gaz sans laisser entrer l'air : l'oxygène restant est consommé par les micro-organismes.
• Surveillance de la température, qui commande le reste. En cuve fermée, l'écart avec l'ambiante reste de 0,5 à 3,7 °C. En cuve ouverte, il monte de 5,1 à 17,6 °C. Les cerises entières en cuve ouverte dépassent 30 °C dès la 48e heure et y restent. Les températures élevées favorisent les entérobactéries au détriment des levures et des bactéries lactiques.
• Suivi du pH, qui sert de repère d'avancement. De 5,8 vers 4,4 en 72 heures en cuve fermée. Sous 3,5 en fermentation refroidie à 15 °C. Refroidir à 15 °C allonge de plus de 24 heures la dégradation du mucilage, et fait descendre l'acidité finale plus bas.
• Contrôle de la maturité des cerises, que la littérature commerciale oublie. C'est le facteur qui décide le plus souvent si la prolongation passe ou casse. Voir RISQUES.
• Gestion des lixiviats, le jus qui s'écoule de la masse. Sur 20 kg de cerises, le débit est maximal à 72 heures en cuve ouverte, 1 250 mL, et à 144 heures en cuve fermée, 1 400 mL. Ce jus acide reste au contact du grain si on ne le soutire pas.
• Arrêt, lavage abondant, puis séchage sans délai. Les essais de référence sèchent à l'air à 40 °C jusqu'à 11 ± 0,5 % d'humidité du café parche. Un café qu'on ne peut pas sécher tout de suite doit être maintenu sous 15 °C pendant 30 heures au maximum, puis rincé avant séchage.

Ce que ça donne en tasse

Ce qui est mesuré. L'essai Cenicafé sur 192 heures est le plus net. Trois dégustateurs entraînés, protocole SCA, un échantillon toutes les 24 heures. La durée de fermentation n'a pas d'effet significatif sur la note (p = 0,3338). La conduite de cuve non plus (p = 0,5740). Les échantillons notent entre 80,75 et 85,00 points, moyenne 83,14 ± 0,39. Un seul présente un défaut phénolique : cerises entières, cuve ouverte, 72 heures.

Les autres essais vont dans le même sens. Sur les fermentations en cerise du Huila, de 0 à 96 heures, les notes vont de 78 à 86. Les auteurs concluent qu'il n'existe pas de durée optimale universelle. Sur l'essai brésilien en cuve fermée, les trois durées notent au-dessus de 84 points. Les descripteurs, eux, changent. Le corps passe de « moyen agréable » à 24 heures à « velouté, dense » à 72 heures. Cet essai n'a mobilisé que deux Q-graders, des dégustateurs certifiés, et sans comparaison à l'aveugle.

Ce qui est revendiqué. Le commerce attribue aux fermentations longues une intensité fruitée, vineuse ou alcoolisée. Aucun des essais lus ici ne montre de hausse significative de la note SCA due à l'allongement seul. Les essais Fermaestro le disent d'une autre façon. On y prolonge de 2 à 8 heures au-delà du point d'arrêt, sur neuf répétitions. Aucune différence statistique n'apparaît entre les neuf traitements. La probabilité de ne pas dépasser le témoin, noté 81,6 points, reste de 44 à 56 %. Celle d'obtenir une tasse défectueuse reste de 0 à 11 %.

Ce qui rate

Le défaut fermento, dit aussi vinagre, est le premier de Colombie. L'étude de référence porte sur 580 échantillons de café parche, pris dans 162 fermes de sept départements, aux récoltes 2005 à 2007. Un échantillon sur trois portait un défaut en tasse, soit 36,8 %. Le fermento touchait 11,9 % des échantillons en moyenne, de 3 % à 17 % selon le département. Il représentait à lui seul 32,3 % des défauts relevés, ce qui en fait le premier. Il vient des acides acétique, propionique et butyrique. Ces acides se forment quand la dégradation du mucilage et des restes de pulpe se poursuit sans contrôle. L'acide butyrique et l'acide propionique sont les marqueurs reconnus de la surfermentation, et donnent la note d'oignon.

Le facteur le moins cité est la maturité de la cerise. Cenicafé a comparé trois stades de maturité de la variété Castillo, deux températures et deux prolongations. Sur les cerises rouge-orangé et carmin, prolonger de 10 ou 20 heures n'a produit aucun effet sensoriel mesurable. Sur les cerises vinotinto, les plus avancées en maturation, la prolongation de 20 heures à 20 °C a produit le défaut fermento dans sept unités expérimentales sur huit. Ces cerises contiennent moins de mucilage, 10,0 % contre 15,4 %, parce qu'elles se déshydratent en fin de maturation. La durée seule ne dit donc pas grand-chose. Elle ne se lit qu'avec la maturité et la température.

Sur du café non trié, non tamisé après dépulpage et mal séché, avec des restes de pulpe et de cerises sèches, Cenicafé a mesuré la cascade heure par heure. Six juges, douze répétitions par échantillon. Le défaut dominant en tasse suit cet ordre.

• 24 heures : aigre.
• 40 heures : aigre et vineux.
• 64 heures : ananas suri.
• 72 heures : rance et oignon.
• 88 heures : nauséabond, le stinker touchant alors 100 % des tasses.

Attention à la portée de ces chiffres. Ils décrivent de mauvaises pratiques simulées, pas une fermentation longue propre.

Les autres risques sont physiques ou physiologiques plutôt que gustatifs, et c'est le point le moins connu.

• Chute de la proportion de grains sains, marquée en cuve ouverte et croissante avec la durée.
• Perte de viabilité de l'embryon. Elle reste au-dessus de 80 % jusqu'à 120 heures en cuve fermée, mais tombe à 25 % à 192 heures en cuve ouverte.
• Hausse des défauts physiques à partir de 72 heures sur les fermentations en cerise du Huila, avec baisse de la proportion de grains sains.
• Auto-échauffement en cuve ouverte, qui accélère tout et pousse la population vers les entérobactéries.
• Hétérogénéité verticale de la cuve. À 72 heures, l'acide lactique va de 2,18 g/L en haut à 5,06 g/L en bas.
• Mélange de plusieurs journées de dépulpage dans la même cuve, qui produit des grains vinaigrés.

Les repères

• Fermentation témoin à 20,1 °C, Cenicafé21,2 ± 1,2 h
• Fenêtre jugée sûre en fermentation en cerise (Huila)24 à 48 h, défauts physiques en hausse à partir de 72 h
• Effet de la durée sur la note SCA jusqu'à 192 h, en cuve proprenon significatif, p = 0,3338
• Éthanol dans le grainenviron x6 entre 24 h et 72 h
• Viabilité de l'embryonplus de 80 % jusqu'à 120 h en cuve fermée, 25 % à 192 h en cuve ouverte
• Bactéries lactiquesmoins de 29 % en cuve fermée, plus de 90 % à 48 h en cuve ouverte
• Cerises trop mûres, 20 h de prolongation à 20 °Cdéfaut fermento dans 7 unités sur 8
• Stinker sur café non trié et mal séché100 % des tasses à 88 h