Vosloo 2017, § 2.2.2 ; Schwartzberg ; constructeurs cités (consultés 07/09/2026) ; LC ch. 11

Les deux familles de réactions sont celles de la cuisine. La première est la réaction de Maillard, décrite par Louis-Camille Maillard au début du XXe siècle. Acides aminés libres et sucres réducteurs y réagissent ensemble pour donner des hétérocycles azotés, des arômes et des mélanoïdines brunes. Ce sont elles qui font la couleur : jaune, puis fauve, puis brun clair.

La seconde est la caramélisation, le sucre seul qui fond et fonce, du brun clair au brun foncé. Dans le sillage de Maillard, la dégradation de Strecker transforme les acides aminés en aldéhydes et en pyrazines.

Le saccharose est le carburant principal, et il est consommé : on ne le retrouve pas dans la tasse. Sa fragmentation donne aussi des acides organiques, acétique, formique, lactique, glycolique, qui expliquent l'acidité vive des cuissons claires et sa disparition ensuite.

Les acides chlorogéniques, eux, se dégradent avec le degré, surtout au niveau « italien ». Ils donnent de l'acide quinique (astringence, amertume), des lactones et, via les acides caféique et férulique, du gaïacol et du 4-vinylgaïacol, d'où les notes fumées et épicées. La trigonelline, elle, se casse en pyridines et en acide nicotinique.

Deux molécules valent qu'on suive leur sort jusqu'au bout. Les pyrazines (torréfié, terreux) culminent vers 250 °C, puis sont incorporées aux mélanoïdines. Le 2-furfurylthiol, le « café torréfié » par excellence, naît de sucres et de composés soufrés, puis se lie lui aussi aux mélanoïdines, ce qui participe au rassissement.

La caféine, elle, est thermostable. La croyance de Liebig, reprise par Thurber (« dans les trop foncés il n'y a pas de caféine ») et par Walsh, est donc fausse : les pertes se limitent à une légère sublimation.

Vosloo 2017, § 2.2.1.1, p. 16-17 ; Sciencedirect, Effect of roasting on chemical composition of coffee, 2025 ; Wu et al., Food Science & Nutrition, 2022 ; Hofmann et al., J. Agric. Food Chem., 2001 (thiols et mélanoïdines) ; digest Thurber-Walsh, ce qui est faux ; LC ch. 16b

Deux composés indésirables se forment dans les mêmes réactions. L'acrylamide, à partir de l'asparagine et des sucres, apparaît tôt, culmine dans les cuissons claires et diminue ensuite parce qu'il se dégrade plus vite qu'il ne se forme ; le règlement (UE) 2017/2158, applicable depuis le 11 avril 2018, fixe des « niveaux de référence » (non des limites) de 400 µg/kg pour le café torréfié et 850 µg/kg pour le soluble, impose d'identifier les conditions de cuisson critiques dans le plan HACCP, rappelle que les canephora en contiennent plus que les arabicas et suggère le traitement enzymatique à l'asparaginase.

Le furane et les méthylfuranes, issus des sucres, des acides aminés et des acides gras, font du café le premier contributeur à l'exposition des adultes avec les céréales ; l'EFSA a conclu le 25 octobre 2017 à une préoccupation sanitaire (foie) sans pouvoir fixer de seuil, par marge d'exposition. Le niveau de preuve est celui d'une agence et d'un règlement : solide sur les niveaux, ouvert sur le risque réel aux doses de consommation.

Règlement (UE) 2017/2158, annexes I et IV (EUR-Lex, consulté 07/09/2026) ; EFSA, communiqué du 25/10/2017 ; Sciencedirect, Insights into acrylamide and furanic compounds in coffee, 2024

Les seuils, le sucre qui disparaît, et la caféine qui se concentre

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La section décrit bien les réactions et ne donne aucun seuil d'amorçage, c'est-à-dire aucune température à partir de laquelle elles se mettent à compter. Rao en donne deux, avec l'enchaînement qui les relie, et il ajoute sur le sucre une remarque qui va contre l'intuition de tout le monde.

Deux seuils, et la précaution qui les accompagne

Les réactions de Maillard deviennent auto-entretenues au-dessus de 320 °F, soit 160 °C ; la caramélisation commence vers 340 °F, soit 171 °C. Onze degrés séparent les deux, ce qui explique qu'on les voie toujours ensemble alors qu'elles n'ont ni les mêmes réactifs ni les mêmes produits.

La formulation du premier seuil mérite d'être relue avec prudence, et la planche doit le dire si elle le reprend. Maillard n'est pas une réaction, c'est une famille de centaines de réactions entre des sucres et des acides aminés. Écrire qu'une telle famille devient auto-entretenue au-delà d'un seuil unique est une formulation forte pour un phénomène qui n'en a pas, et les appels de note dont Rao l'assortit renvoient à des références absentes de l'extrait consulté. Le chiffre est utile comme ordre de grandeur, pas comme constante physique.

L'emballement du milieu de cuisson, enfin expliqué

Entre ses deux seuils, Rao insère un enchaînement causal que la planche n'a pas et qui vaut mieux que les deux nombres. Une fois la température interne assez haute pour que l'essentiel de l'humidité soit parti, la température du grain monte plus vite, parce que l'évaporation ne lui prend plus d'énergie : faire passer de l'eau de l'état liquide à l'état de vapeur coûte beaucoup de chaleur, et tant que cela dure, le grain reste freiné.

Dès que ce frein disparaît, la montée s'accélère, ce qui accélère Maillard, ce qui produit davantage de chaleur encore. C'est une des raisons pour lesquelles le développement aromatique s'emballe en milieu de cuisson, et c'est aussi pourquoi cette partie de la courbe est la plus difficile à tenir sans que le taux de montée remonte.

Rao propose au passage la comparaison culinaire la plus parlante du corpus : pour comprendre ce que Maillard apporte, il suffit de comparer une viande rôtie et une viande bouillie. La seconde a cuit, elle n'a pas bruni, et il lui manque exactement ce que la torréfaction apporte au café.

Le sucre : un désaccord, et une surprise

La planche dit que le saccharose est le carburant principal et que sa fragmentation donne des acides organiques. Rao ajoute un élément qui va à contre-sens de l'intuition : la caramélisation, qui est une pyrolyse, c'est-à-dire une décomposition par la chaleur seule sans autre réactif, diminue le goût sucré et augmente l'amertume. C'est selon lui la raison principale pour laquelle les cuissons claires sont plus sucrées et les foncées plus amères.

Caraméliser du sucre, ce n'est donc pas le rendre plus sucré, c'est le détruire en fabriquant autre chose, et le mot caramel induit ici en erreur tout le monde, y compris les fiches de dégustation.

Münchow, lui, trace une courbe à deux axes seulement, l'acidité qui descend et l'amertume qui monte à mesure que la cuisson avance. Le sucré n'y figure pas. Ce n'est pas une contradiction frontale, c'est une absence, et elle compte : l'un fait du sucré une dimension qui décroît avec le degré, l'autre ne la représente pas du tout. Aucun des deux ne mesure quoi que ce soit, et ce serait pourtant l'une des rares choses aisément mesurables ici, puisque les sucres résiduels d'un café torréfié se dosent.

La caféine, et l'arithmétique que la planche oublie

La planche dit que la caféine est thermostable, c'est-à-dire qu'elle ne se dégrade pas aux températures de torréfaction, et s'arrête là. Rao va au bout du raisonnement. Puisque la quantité de caféine est pratiquement inchangée et que le grain perd de la masse, la proportion de caféine rapportée au poids augmente pendant la cuisson.

La conséquence est contre-intuitive et elle est arithmétique, non chimique : si l'on prépare tous ses cafés avec le même rapport de masse d'eau à masse de café moulu, les cuissons foncées donnent une boisson plus caféinée que les claires. La précision sur la masse est décisive et elle explique pourquoi la croyance inverse survit : mesurée à la cuillère, donc en volume, une cuisson foncée met moins de matière dans le filtre, puisque le grain a gonflé et s'est allégé. Deux méthodes de dosage, deux résultats opposés, et la même chimie derrière.

\n Scott Rao, The Coffee Roaster's Companion, 2014, p. 18 pour les deux seuils, l'enchaînement causal, la comparaison de la viande rôtie et bouillie et la caramélisation qui diminue le goût sucré, p. 19 pour la caféine et la conséquence sur le dosage en masse ; Morten Münchow, Roasting Foundation, CoffeeMind, figure 5, p. 15, pour la courbe à deux axes de l'acidité et de l'amertume.\n