Garantir le volume du pain par le contrôle de la fermentation
C’est la problématique la plus courante en panification !
Assurer précisément et régulièrement le volume désiré pour chaque type de produit de boulangerie ou de viennoiserie.
Deux leviers permettent de garantir ce volume : le contrôle de la fermentation et la capacité de rétention des gaz.
Ce premier article a pour objectif de vous partager les clefs de compréhension du levier de fermentation, un second sera dédié à la rétention.

Le rôle majeur de la fermentation
Pour commencer, la consommation des sucres par des levures de type Saccharomyces cerevisiae résulte en plusieurs produits qui sont le gaz carbonique, de l’alcool éthylique, des composés aromatiques et de la chaleur.
Les levures démarrent leur activité dès le début du pétrissage et cesseront lors de la cuisson. Le gaz produit va développer les alvéoles créées par l’action mécanique du pétrissage (1.) et cette pression fera lever la pâte.
Ensuite, les étapes, facultatives, de rabat, boulage, laminage ou façonnage vont expulser une partie des gaz, réduisant la saturation de gaz et d’alcool dans la pâte et renouvelant le contact des levures avec les sucres.
Enfin, un optimum de fermentation est atteint au moment de la mise au four, celui-ci dépend du développement désiré lors de la cuisson, par exemple une baguette pourra être enfournée à 60% et un pain de mie à 85% de sa capacité totale de fermentation.
Pour finir, lors de la cuisson, les levures sont fortement actives jusqu’à leur mort à 65°C (2.), ensuite, l’expansion des gaz finalise le développement jusqu’à la coagulation des protéines et la gélatinisation de l’amidon vers les 80°C.
Les capacités de la farine à alimenter les levures
Les farines de blé contiennent une petite quantité de sucres simples, qui permettent d’alimenter les levures en début de fermentation et une grande quantité de sucres complexes sous forme de longues chaines de glucose appelées amyloses et amylopectines.
Ces chaines composent les granules d’amidon dont une petite partie seront endommagés par la mouture permettant leur hydrolyse, sorte de découpage en sucres simples par les enzymes natives de la céréale ou ajoutées en complément par le meunier ou le boulanger.
La capacité enzymatique native de vos farines peut varier grandement et peut être évaluée précisément en laboratoire (3.), pour identifier si elle correspond exactement au processus de fermentation réalisé et au volume du produit final désiré.
Les qualités enzymatiques demandées ne seront donc pas les mêmes, par exemple pour de la pâte à pizza enroulée réfrigérée, un petit pain hamburger fabriqué en « direct » ou un panettone traditionnel fabriqué sur trois jours avec du levain.
Le choix de la levure
Il existe des levures adaptées aux principales variations de recette, notamment l’ajout de quantités importantes de sucres, générant une pression appelée « osmotique » sur les levures et dans certains cas l’usage de conservateurs qui peuvent réduire l’activité fermentative de 70% si la levure n’est pas appropriée.
Vous trouverez également des qualités de levures plus lentes ou plus rapides selon la vitesse de fermentation désirée et la capacité résiduelle souhaitée lors de la mise au four.
Les paramètres du procédé de panification
Enfin, deux paramètres du pétrissage vont fortement impacter l’obtention du volume : l’hydratation et la température.
Dans une pâte sous-hydratée l’activité des enzymes sera ralentie et les levures sous pression excessive, si la pâte est au contraire sur-hydratée les constituants seront trop dilués et les levures en situation appelée hypotonique ce qui finira aussi par ralentir leur activité.
Les enzymes et levures ont naturellement un optimum de température qui varie pour chaque type de recette et de procédé, par exemple un écart de 2°C peut générer un manque de volume de 30% sur un petit pain croustillant.
Comment évaluer le niveau de fermentation
En plus des analyses de laboratoire, des tests de panification normés permettent d’identifier un optimum de fermentation par l’utilisation de mesureur de pousse, l’évaluation de la tolérance à l’apprêt par un boulanger d’essai expérimenté et, bien sûr la mesure du volume du produit final avec un volumètre à graines ou laser.

Besoin d’aller plus loin ?
Pour définir les critères de qualité de vos farines,
Pour ajuster vos paramètres de pétrissage,
Pour identifier le rôle des enzymes.
Références :