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AN-T-225

2021-09

Analyse de la caféine, du pH et de l'acidité du café

Détermination entièrement automatisée, y compris le filtrage, l'ajout de réactifs et le pipetage d'échantillons à l'aide d'OMNIS


Résumé

Avec l'augmentation constante de la consommation de café due à la disponibilité de petites machines à espresso domestiques, la durée de conservation et la constance du goût deviennent plus importantes pour la qualité de la marque sur un marché concurrentiel.

La plupart des facteurs clés qui influencent le goût du café sont liés à des propriétés chimiques qui peuvent être mesurées. Il s'agit notamment du pH, de l'acidité titrable, de l'indice de réfraction et de la caféine. Historiquement, bon nombre de ces analyses ont nécessité de longs processus de préparation manuelle des échantillons à l'aide de la technique de chromatographie liquide (LC), qui prend beaucoup de temps.

Cette note d'application présente une méthode alternative plus rapide et plus simple pour l'analyse des principaux paramètres de qualité du café à l'aide d'une plate-forme de titrage unique : OMNIS.


Configuration


pH et acidité titrable

Le café est essentiellement acide, la plupart des extraits de torréfaction affichant un pH d'environ cinq. Lorsque le café est trop acide, il peut avoir un goût aigre et être dur sur la palette. Lorsqu'il passe à l'extrémité alcaline de l'échelle du pH, la saveur devient fade et sans vie.

Différents grains de café nécessitent différents degrés de torréfaction, en fonction de l'origine du grain et du niveau d'acidité, afin d'obtenir la saveur homogène attendue de la ligne de marque. En analysant le pH et l'acidité d'un café préparé dans des conditions identiques, il est possible de juger de la saveur finale d'une torréfaction. Cette méthode est particulièrement utile pour les torréfacteurs de gros volumes de café en grains, ou pour ceux qui fournissent des produits aux profils de goût attendus (par exemple, les dosettes de café instantané).

L'analyse du pH et de l'acidité du café brassé est assez simple et très similaire à la procédure utilisée pour les jus et les boissons non alcoolisées.

Tableau 1. Résultats des paramètres de qualité de différents cafés mesurés avec OMNIS.
Analyte Échantillon 1 Échantillon 2
pH 5.37 6.41
Acidité(mg/15 g) * 9.9 7.1
Caffeine (mg/15 g) * 120 87

* On considère qu'une portion correspond à environ 15 g de café moulu extrait sur une machine à café expresso produisant une double dose de café. Après refroidissement, OMNIS prélève automatiquement 40 ml de la solution de café pour en déterminer l'acidité. Un échantillon de 5 ml est utilisé pour la préparation de l'échantillon de caféine et le titrage.


Caffeine

Contrairement à la simple préparation de l'échantillon requise pour l'analyse de l'acidité titrable, l'analyse de la caféine dans le café infusé est un processus plus intensif qui repose sur plusieurs étapes de préparation manuelle. L'ajout de réactifs (iode et acide sulfurique), la filtration et le transfert précis du volume de l'échantillon au cours d'étapes spécifiquement chronométrées pour obtenir des résultats cohérents sont autant d'éléments qui font que l'analyse conventionnelle prend beaucoup de temps lorsqu'elle est effectuée manuellement.

La flexibilité d'OMNIS permet d'automatiser ces étapes, éliminant ainsi la variabilité introduite par la manipulation manuelle des liquides et le chronométrage manuel.

OMNIS Robot S avec Discover et analyse parallèle.
Figure 1. OMNIS Robot S avec Discover et analyse parallèle.

OMNIS automatise l'ensemble du processus d'analyse grâce à :

  • Discover Capping system qui maintient les échantillons couverts jusqu'au moment de l'analyse
  •  Dosage très précis de l'iode et de l'acide
  • Temps d'agitation constant pour la réaction
  • Filtration automatique en ligne
  • Dosage très précis de l'échantillon dans le récipient de titrage
  • Démarrage automatique de la titration
  • Nettoyage automatique du récipient de titrage et du trajet de l'échantillon
Exemple de courbe de titrage pour l'analyse de la caféine avec OMNIS.
Figure 2. Exemple de courbe de titrage pour l'analyse de la caféine avec OMNIS.

Conclusion

La plateforme de titrage OMNIS de Metrohm offre un mélange parfait d'automatisation et d'intelligence pour l'analyse du café. Au lieu d'une préparation manuelle fastidieuse des échantillons et de longs temps d'analyse avec plusieurs instruments différents, les paramètres clés de la qualité du café peuvent être mesurés avec précision et fiabilité sur un seul système.

Avec OMNIS, vous pouvez savourer votre café sans vous soucier de votre analyse.

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