Pourquoi deux pâtes, apparemment préparées avec la même farine, la même recette et le même procédé donnent-elles des volumes totalement différents ?
La réponse se cache souvent dans un mécanisme peu visible mais essentiel : la capacité de la pâte à retenir les gaz produits pendant la fermentation !
Le premier article sur les leviers de contrôle de la fermentation se trouve ici :
Maintenant que nous avons réussi à produire précisément la bonne quantité de gaz au bon moment, il nous faut le retenir dans la pâte, c’est l’objet de ce second article.
Retenir les fruits de la fermentation est un exercice délicat car son objectif n’est pas seulement technique, il est aussi sensoriel.
Ne l’oublions jamais, le pain doit pas seulement être beau, il doit aussi être bon.
Les qualités de texture et d’arômes dépendent directement du système de rétention qui définira la texture et du gaz retenu qui contient des précurseurs de composés aromatiques qui s’exprimeront lors de la cuisson.
La pâte du pain peut être considérée comme une mousse viscoélastique complexe à la fois solide et liquide incluant des microbulles d’air qui vont se former lors du pétrissage et se développer grâce aux gaz provenant de la fermentation.
Ces bulles sont entourées de fines membranes constituées principalement :
On peut comparer ces membranes à la peau d’un ballon. Elles doivent être assez souples pour se laisser gonfler par les gaz de fermentation, tout en restant suffisamment résistantes pour ne pas éclater. Tout l’équilibre de la panification se joue dans cette capacité à combiner extensibilité et élasticité.
Il est considéré comme l’élément principal de la rétention gazeuse dans la panification de farine de blé.
Les deux protéines insolubles qui le composent sont :
L’association de ces deux protéines forme un réseau tridimensionnel durant la phase de pétrissage grâce à l’ajout d’eau à la farine.
Une fois hydratées, les protéines du gluten commencent à s’associer naturellement par capillarité. Le pétrissage renforce progressivement ces liaisons grâce aux effets mécaniques et à l’oxydation. Les phases de repos, de rabat ou de façonnage contribuent ensuite à consolider ce réseau.
Un excès d’élasticité entrainera un affaissement de la pâte, la perte de la forme du produit, une coalescence des bulles et une diminution du volume final.
A l’inverse, un excès d’élasticité et de ténacité limitera l’expansion des bulles et du produit, provoquera des déchirements et déformations inesthétiques et potentiellement des ruptures qui peuvent également réduire le volume final.
L’objectif sera donc de rechercher un équilibre optimal entre élasticité et extensibilité ce que l’on appelle des qualités rhéologiques.
La teneur en protéines est un premier indicateur qui peut varier de 9 à 15% et devra absolument être couplé à un indicateur de qualités de ces protéines qui nous renseignera sur les aptitudes de celles-ci au type de procédé et produit de panification désiré.
Point d’attention particulier : les gliadines sont sensibles aux alcools et les gluténines à l’acidité. Certains procédés de fabrication peuvent donc fragiliser ces protéines.
Ces indicateurs peuvent être obtenus au laboratoire par des méthodes telles que le Glutomatic ou l’Alvéographe de Chopin ou plus rarement par le Farinographe et l’Extensographe de Brabender, couplés a une panification analytique réalisée par des techniciens boulangers spécialisés. (1.)
Principal composant de la farine, 65 à 70%, et réserve d’énergie de la plante, l’amidon du blé se présente en granules ronds légèrement aplatis de différentes tailles, de 2 à 38 micromètres, certains granules sont cassés lors de la mouture, on parle alors d’amidon endommagé.
Lors du pétrissage, l’eau formera une pellicule autour des granules, qui éclateront plus tard, sous l’effet de la chaleur du four, afin de gélatiniser et former la mie du pain.
Par contre, les amidons endommagés absorberont environ trois fois plus d’eau ce qui permettra l’amylolyse par les enzymes et la fermentation.
Contrôler la teneur idéale en amidons endommagés est donc important, d’une part pour la précision de la fermentation, d’autre part pour la consistance de la pâte car un excès entrainera une plus forte absorption d’eau en début de pétrissage et un relargage en cours de fabrication qui donnera des pâtes collantes et une perte de rétention gazeuse.
Cette teneur idéale en amidons endommagés, qui varie pour chaque type d’application, peut se mesurer en UCD, unités Chopin-Dubois avec un appareil SDmatic. (2.)
Aussi appelées arabinoxylanes, xylanes ou hémicelluloses, ces fibres alimentaires dont la teneur varie de 2 à 3% selon la variété, la culture du blé mais également du taux d’extraction du moulin, ont une capacité d’absorption d’eau quatre fois plus élevée que le gluten ainsi que des propriétés visqueuses ou gélifiantes qui apporteront une stabilité à la pâte, tout au long du procédé de panification et jusque dans le produit fini. (3.)
Leur rôle est donc déterminant dans la capacité de rétention du gaz et l’obtention d’un volume et d’une texture désirés.
Les types de pentosanes et leurs proportions peuvent être mesurés par chromatographie avec un HPLC.
Illustration Catherine Renard et al. 1990
Deuxième ingrédient du pain, la proportion d’eau qui sera ajoutée à la farine est prépondérante dans la capacité à retenir le gaz et dans la prise de volume.
Nous l’avons vu précédemment, chaque composant va absorber ou se lier à une quantité précise d’eau, l’ensemble de cette eau est appelée par le boulanger taux d’hydratation et sera calculé en pourcentage du poids de la farine pour simplifier les calculs en production.
Par exemple, on pourra hydrater une pâte à gressins à 52%, une baguette à 68% et une ciabatta à 83% pour obtenir la consistance idéale pour chaque procédé de fabrication mais également pour les qualités de texture recherchées.
Attention, un manque d’eau par rapport à l’optimum ne permettra pas une bonne liaison du réseau et ralentira les activités enzymatiques et fermentatives, alors qu’un excès va fragiliser les liaison, provoquer du collant et laisser s’échapper les gaz de fermentation.
L’hydratation optimale peut s’évaluer avec un Farinographe de Brabender ou un Mixolab de Chopin ainsi que par une panification analytique qui va identifier l’effet des variations à chaque étape du procédé de fabrication.
Le travail mécanique du pétrin va lier les composants et développer le réseau par des mouvements réguliers, continus ou discontinus d’étirement, de pliage et de découpage de la pâte.
L’intensité énergétique appliquée va créer des liaisons, des réactions d’oxydation et un échauffement qui sera proportionnel à la vitesse et durée du pétrissage.
La forme du ou des outils, de la cuve, leur mouvement leur vitesse et la durée de ce travail vont conférer à la pâte des propriétés spécifiques qui dépendent du type de produit désiré et du procédé choisi pour le fabriquer.
Les protéines du gluten s’étirent, s’oxydent et se lient pour former un réseau de plus en plus régulier, élastique et fin. Leur capacité à se développer va dépendre de leur quantités mais surtout de leurs qualités.
L’inclusion d’air durant le pétrissage formera des microalvéoles qui se développeront durant la fermentation et la cuisson sous la pression du gaz produit par les levures.
La température aura également un effet sur les liaisons et sur l’oxydation, une pâte trop froide aura du mal à se former et une pâte trop chaude va rejeter de l’eau, on cherchera souvent des pâtes entre 22 et 28°C en fin de pétrissage.
Chaque étape aura un impact sur la capacité de rétention et sur le volume final.
Lorsqu’un pain manque de volume, le problème n’est pas toujours la fermentation.
Dans de nombreux cas, les gaz sont bien produits mais insuffisamment retenus. Le professionnel doit alors analyser l’ensemble du système : qualité de la farine, hydratation, pétrissage, conduite de la fermentation et manipulation de la pâte.
Derrière chaque pain bien développé se cache finalement une mécanique complexe où chaque détail compte.
Retenez cette règle simple :
Volume final = Production de gaz × Capacité de rétention des gaz
Plus ces deux leviers sont maîtrisés, plus la régularité et la qualité des produits sont au rendez-vous.
