Brevet FR2705866A1 — publié le 19941209

La présente invention concerne le domaine général de la boulangerie ; elle concerne plus particulièrement un procédé original de préparation de pain biologique au levain à l'ancienne. Le pain est le produit de la cuisson de la pâte obtenue par pétrissage d'un mélange de farine de froment, d'eau potable, de sel et d'un agent de fermentation (levure alcoolique de bière ou levain). A partir d'une pâte correspondant à la définition ci-dessus, il est possible de donner au pain des aspects très variés selon la forme, la masse, le façonnage ou la coupe utilisé. Le pain blanc traditionnel français est fabriqué uniquement à l'aide de farine de blé, de type 55 (après incinération, le poids des cendres de la farine correspond environ à 55 mg pour 100 g de farine initiale). A coté de celui-ci, on trouve d'autres sortes de pains de farine de blé qui ne diffèrent du pain ordinaire que par les caractéristiques de la farine mise en oeuvre (pureté, force ...) et/ou de la méthode de panification. La technique traditionnelle, dite directe est une panification à la levure. Les matières premières utilisées sont la farine, l'eau, le sel et la levure (Saccharomyces cérévisiae). Le procédé de fabrication commence par un mélange des différents constituants, appelé pétrissage, suivi d'opérations de pointage (première fermentation), de pesage et de division. On laisse ensuite reposer la pâte divisée et les pâtons obtenus subissent une deuxième fermentation (l1appret) avant d'etre cuits au four. On laisse enfin refroidir le pain pendant une heure environ (opération de ressuage) pour permettre à la vapeur d'eau et au gaz carbonique de s'échapper. Le pain frais obtenu peut alors etre proposé à la vente. A côté du pain "traditionnel" il existe des fabrications spéciales, et notamment des productions de pains biologiques dont les caractéristiques répondent à un cahier des charges bien précis. Ces pains sont fabriqués à partir de farine biologique obtenue par mouture sur meule de pierre ou sur cylindres, d'eau et de sel marin non raffiné. Ces fabrications sont dépourvues de produits chimiques de synthèse et elles ne comportent pas, notamment, de -conservateur. Cette fabrication traditionnelle du pain englobe des temps de travail de la pâte et des périodes de repos qui sont incompressibles. Pour proposer du pain frais en début de journée le boulanger doit donc travailler une bonne partie de la nuit. Le paysage de la panification industrielle a été profondément bouleversé depuis quelques années avec l'apparition des techniques de cuisson différée. L'objectif de ces techniques est de proposer aux consommateurs un pain toujours chaud, odorant et croustillant, ctest-à- dire de vendre un pain frais toute la journée. Cette nouvelle technologie boulangère a notamment été développée pour le marché de la panification en grands magasins. Un autre de ses avantages, non négligeable, est de limiter les travaux pénibles de nuit. Dans le domaine de la cuisson différée, les techniques usuelles consistent, soit à surgeler les patons crus issus de la panification (à une température de l'ordre de - 20"C), soit à soumettre ces pâtons à une opération de précuisson. Dans ce dernier cas, le pâton précuit peut, soit être surgelé (- 200C) avant la cuisson finale, soit être conservé tel quel et stocké à température ambiante et à l'abri de l'air avant ladite cuisson finale. Le schéma de fabrication du pain précuit est pratiquement identique à un schéma de panification traditionnel. La précuisson est réalisée à la suite de l'apprêt ; suivent une phase de surgélation pour le précuit surgelé, de stockage, de transport, de décongélation toujours pour le précuit surgelé, puis, plus tard de cuisson. Le précuit frais a une durée de vie courte (48 heures au maximum). Le précuit surgelé a une durée de vie plus longue (plusieurs mois) mais, comme dans le cas de la surgélation de pâtons crus, l'opération de cuisson nécessite une phase de décongélation préalable qui augmente sensiblement le temps de préparation finale. A côté de la panification traditionnelle directe, il existe d'autres technologies de panification à la levure pour lesquelles on réalise une préfermentation qui peut être un levain (levure qui correspond à un levain naturel dans lequel on a introduit de la levure de boulangerie), une pâte fermentée à la levure de consistance de pâte à pain (cette pâte peut correspondre soit à une fraction de la pâte obtenue en fin de pétrissage et qui sera utilisée pour la fabrication suivante, soit à une pâte volontairement préparée) ou une pâte fermentée à la levure, de consistance liquide (poolish). On connait également une autre méthode de panification, appelée panification au levain. L'appellation de pain au levain s'applique à un pain fabriqué exclusivement avec de la farine, de l'eau et du sel, sans aucun apport volontaire de levure de boulangerie ou de toute autre origine, à quelque stade de la fabrication que ce soit. La différence entre la panification à la levure et la panification au levain se situe au niveau de la préparation de la pâte. La préparation du levain consiste, tout d'abord, à pétrir une pâte formée de farine et d'eau. On réalise alors une première fermentation qui peut durer 24 à 48 heures. Pour renouveler le milieu, on effectue des "rafraîchis", ctest-à-dire un apport de farine dont la masse représente la masse de levain, et d'eau en quantité suffisante pour obtenir à nouveau une pâte ferme. Les "rafraîchis" se font environ toutes les 8 heures mais la fréquence varie en fonction du volume de la pâte. Cette nouvelle pâte est mise à fermenter. Ce ferment ou levain de base est appelé "levain chef". Le boulanger conserve ce ferment, dont il maintient l'activité, en quantité minimum mais suffisante pour assurer au moment désiré la préparation d'un nouveau levain qui permettra la fermentation d'une pâte à pain. Ainsi, on ajoute de la farine et de l'eau à ce "levain chef", et on laisse fermenter pendant environ 8 heures : on obtient alors le levain. On ajoute enfin cette fermentation au mélange de farine, d'eau et de sel: on obtient la pâte à pain. Une fraction du "levain chef" est mise de côté et rafraîchie ; elle servira pour la fournée suivante (autorégénération). Les opérations de panification d'un pain au levain sont les mêmes que celles d'un pain à la levure, si ce n' est la fermentation qui est un peu plus longue car l'activité fermentaire est plus faible que dans la panification à la levure. La fermentation au levain a pour origine les levures et les bactéries contenues dans la farine, auxquelles s ajoutent celles contenues dans le milieu extérieur. Dans cette vie fermentaire intense, on retrouve les Sacchararomyces cérévisiae de la levure, mais bien moins performantes que dans la panification à la levure et qui sont mises en concurrence avec de nombreuses autres levures et bactéries acidifiantes (lactiques, acétiques ...). Ainsi, le mélange farine-eau des pâtes constitue un milieu favorable au développement des ferments lactiques. Cette fermentation lactique entraîne une acidification développée dans le pain qui se traduit par un goût aigrelet et par des caractéristiques organoleptiques particulières. La technologie du pain au levain à l'ancienne est très peu répandue du fait, notamment, des contraintes liées à la régénération et à la surveillance permanente que nécessite le levain chef. Comme pour la panification à la levure, on peut utiliser différents types de farines et notamment une farine biologique. La présente invention propose un procédé original de préparation de pain biologique au levain à l'ancienne. Ce procédé consiste à préparer une pâte à pain à partir d'un levain chef, de farine biologique, d'eau et de sel non raffiné puis à lui faire subir une opération de précuisson juste suffisante pour coaguler la mie à coeur et pour atteindre la formation d'un film superficiel avec une légère prise de couleur, conférant au produit semi-fini une structure suffisamment rigide. Cette précuisson est suivie d'une opération de stockage en chambre froide à une température comprise entre 0 et 5"C (réfrigération), avant de réaliser la cuisson finale pour former la croûte et donner au pain son aspect coloré par dessication, caramélisation et réaction de Maillard. De façon étonnante étant donné l'absence d'agents de conservation rapportés, le produit semi-fini précuit se conserve quinze jours en chambre froide, sans subir de modification substantielle de structure et de de constitution. Pendant cette période de conservation, le pain conserve une bonne tenue et il évolue très peu malgré l'absence de blocage du processus de fermentation. D'autre part, é-tant donné le mode de stockage utilisé, la remise en oeuvre du produit est immédiate (le pain peut directement être enfourné dès sa sortie du réfrigérateur), ce qui élimine les problèmes du temps de décongélation liés aux opérations classiques de surgélation. Ce procédé permet de limiter le temps de réponse consécutif à un besoin ; il peut être avantageusement utilisé dans des points de vente à débit variable au niveau desquels on désire offrir à la clientèle un pain de qualité, naturel, chaud et croustillant, à toute heure. Le procédé selon l'invention permet également d'économiser de l'énergie au cours du stockage, vis à vis des techniques de surgélation. Ainsi, la présente invention combine les avantages de la cuisson différée (fabrication moins pénible, stocks plus faciles à gérer, offre de pain frais à toute heure ...), sans présenter les inconvénients liés aux techniques de surgélation. Malgré les produits et la technologie de panification utilisée, on peut stocker le produit semi-fini au réfrigérateur pendant un délai tout à fait satisfaisant. L'opération de précuisson est réalisée à des températures et pendant un temps variable en fonction du type de produit (pain, baguette, boule ...) et de sa masse. On peut utiliser un principe de précuisson à température élevée, pendant un temps court ou à température basse pendant un temps plus long. Dans tous les cas, la température de précuisson doit être adaptée pour obtenir la coagulation du gluten. Ce résultat est obtenu à une température à coeur de la mie de l'ordre de 80"C. Cette température de précuisson est de préférence comprise entre 80 et 100 C ; elle peut durer de 7 à 45 minutes selon le produit. De préférence, les produits qui sortent de la précuisson sont refroidis à la température ambiante avant leur stockage en chambre froide. Ce refroidissement est réalisé jusqu a ce que leur température à coeur soit de l'ordre de 400C. Le stockage en chambre froide est de préférence réalisé dans des conditions hygrométriques voisines de 82,5 %, à une température de 2"C. L'invention va maintenant être illustrée par la description détaillée des matières premières utilisées, des différentes étapes du procédé et des produits obtenus. 1 - Obtention de la pâte à pain Pour fabriquer la pâte à pain il est nécessaire de disposer d'un "levain chef" et de lui faire subir la suite d'opérations définies précédemment récapitulées dans le tableau I ci-après : TABLEAU I Levain chef (farine + eau + rafraîchis) I fermentation pendant 24 h-48 h t levain (levain chef + farine + eau) 1 fermentation pendant 8 h t pâte à pain (levain + farine + eau + sel) 1 panification Le levain chef est préparé à partir de farine biologique de type 80, ctest-à-dire que le poids des cendres de la farine incinérée est de l'ordre de 80 mg pour 100 g de farine initiale. La farine biologique ne comporte aucun agent chimique de synthèse ; elle est obtenue par mouture sur meule de pierre ou sur cylindres. L'eau utilisée doit être potable ; le sel est du sel marin non raffine. Le procédé de fabrication de la pâte à pain est indiqué dans le tableau II ci-après TABLEAU II Pétrissage 1ère fermentation : le pointage pesage - division détente façonnage 2ème fermentation : l'apprêt precuisson refroidissement - ressuage stockage en chambre froide cuisson ressuage 2 - Le pétrissage (environ 15 mn) Le pétrissage commence par une opération que l'on appelle le frasage, qui permet de mélanger les différents constituants (levain + farine biologique + eau + sel marin non raffiné). Le type de farine biologique utilisée est fonction de la recette et du pain désiré. Le sel (chlorure de sodium) représente environ 2,2 z de la quantité de farine ; il apporte la saveur, améliore les qualités mécaniques de la pâte, la coloration du pain et sa conservation. L'eau mouille la farine ; elle donne la cohésion à la pâte et fournit une mobilité nécessaire aux différents constituants pour la réalisation des réactions chimiques. On réalise ensuite le pétrissage proprement dit qui, comme son nom l'indique, consiste à malaxer la pâte. I1 s'établit alors des liaisons chimiques et la structure indispensable pour conférer au pain son aspect. La pâte devient élastique par formation d'un réseau : le gluten, constitué par les protéines de la farine. Le gluten possède des propriétés de cohésion, d'élasticité, de viscosité et de plasticité qui lui permettent de former ce réseau imperméable qui pourra emprisonner le gaz. 3 - La première fermentation : le pointage (environ 40 mn) Le boulanger laisse reposer la pâte pour lui permettre de fermenter. L'arôme se forme par suite de l'apparition de substances volatiles synthétisées par les levures. En même temps elles produisent du gaz carbonique occasionnant un début de levée de la pâte. Celle-ci devient plus tenace et plus élastique. La température de fermentation joue un rôle essentiel puisqu'elle intervient sur l'action des levures. La température idéale se situe entre 23 et 250 C. 4 - Le pesage-la division La pâte est divisée en pâtons de masse égale grâce à une diviseuse, la quantité de pâte nécessaire ayant été préalablement pesée. 5 - La détente (environ 15 mn) Lors de la division, la pâte perd de sa souplesse de sorte qu'il faut la laisser de nouveau reposer pour lui permettre de se détendre. 6 - Le façonnage C'est lors de cette opération que la pâte prend son aspect définitif. La mise en forme est réalisée selon le type de pain désiré dans une façonneuse (sauf pour les boules qui sont façonnées à la main). Les pâtons sont alors mis sur "couche", ils sont déposés entre les plis d'une toile sur une planche ou dans des moules. 7 - La deuxième fermentation : l'apprêt (de 180 à 250 mn) Tandis que les levures ont commencé leur action vis à vis des sucres directement fermentescibles préexistants dans la farine, les amylases présentes dans dette dernière et particulièrement l'alpha-amylase et la bêta-amylase transforment une partie de l'amidon en maltose, qui, après hydrolyse par la maltase des levures, donne du glucose. Ce dernier sert de substrat pour synthétiser l'éthanol et le gaz carbonique (fermentation alcoolique anaérobie). Ce gaz carbonique est à l'origine de la levée de la pâte et de l'alvéolage de la mie. En effet, il est emprisonné dans la pâte par le film continu et élastique du gluten. 5 % des sucres transformés lors de la fermentation sont engagés dans des fermentations dites secondaires qui aboutissent à la formation de diverses substances volatiles (esters, acides organiques ....). Le volume des pâtons augmente lors de l'apprêt. Ainsi, le boulanger donne-t-il des petits coups de lames: "les grignes" sur la partie supérieure des pâtons pour permettre au pain de gonfler en évitant les déchirements qui pourraient se produire lors de la cuisson. 8 - La précuisson Comme on l'a indiqué ci-avant, la précuisson consiste à obtenir un produit semi-fini, de structure suffisamment rigide. La limite à atteindre est la formation d'un film superficiel avec une très légère prise de couleur. Durant la précuisson, on réalise successivement: - l'activation des réactions enzymatiques, - la vaporisation d'une partie de l'eau et son expansion, - l'arrêt des réactions enzymatiques, - la coagulation du gluten et l'empesage de l'amidon (à 800C à coeur), - la formation par dessication d'un film superficiel, - le début des réactions de Maillard. On peut trouver deux tendances pour la conduite de la précuisson : une température élevée avec un temps court ou une température basse avec un temps long. Mais, d'une manière générale, la précuisson ne doit pas être trop rapide car la coloration du pain risque d'apparaitre avant que la coagulation du gluten ne soit totale à coeur. D'autre part, une température élevée favorise l'ouverture des coups de lames et la prise de volume des pains. Une température plus basse permettra une meilleure 1 X précuisson de la mie à coeur, la formation d'un film rigide superficiel plus épais sans atteindre le brunissement ; mais le volume du pain sera réduit et la perte en eau importante. La conduite idéale est un mélange de ces deux tendances, à savoir un départ de précuisson à température élevée, suivie d'une baisse rapide de la consigne de chauffe. D'une manière générale, ces températures et temps de précuisson doivent être adaptés en fonction du produit. A titre purement indicatif, on a préparé trois types de pains par le procédé décrit ci-avant Essai nO 1 : baguette de campagne de 250 g La pâte à pain est réalisée à partir de (pour 9,83 kg de pâte) - 2,5 1 d'eau, - 3,2 kg de levain (0,9 d'eau + 1 kg de chef + 1,3 kg de farine de type 65) - 4 kg de farine de type 65 - 130 g de sel marin. Essai n" 2 : pain de campagne de 1 kg Formulation identique à celle d'essai nO 1 Essai n" 3 : pain complet (de 400 g) Formulation identique à celle des deux essais précédents mais avec de la farine de type 150. On a obtenu des résultats satisfaisants (mie coagulée, squelette rigide et perte en masse moindre) à partir des barêmes suivants Essai nO 1 : 18 mn de précuisson dans un four à 236-2310C Essai nO 2 : 35 mn de précuisson dans un four à 188-1880C Essai nO 3 : 25 mn de précuisson dans un four à 207-190"C Les deux valeurs de température du four correspondent, pour la première, à la température de la voûte et pour la seconde à la température de la sole. Les essais de précuisson ont été réalisés dans un four électrique de boulangerie : four électra super avec vapeur, type 225/233/4, élévateur de façade, quatre soles avec consigne de température, matériel Fringand 65 Kw. Pour chaque précuisson, une injection de vapeur est réalisée avant l'enfournement et dès que celui-ci est terminé. Dans tous les cas, la température à coeur de la mie est supérieure à 80"C (température de coagulation du gluten et empesage de l'amidon). 9 - Le refroidissement Une fois sortis du four de précuisson les produits sont conservés à température ambiante pour que leur température s'abaisse jusqu a environ 4O0C à coeur. Cette opération nécessite en général un temps d'au moins 3 heures. 10 - Stockage en chambre froide Le produit précuit est placé en chambre froide à une température comprise entre O et 50C, de préférence à + 2"C. L'hygrométrie de la chambre de stockage est de l'ordre de 82,5 %. La réfrigération est une technique qui consiste à diminuer la température du produit au voisinage de OOC, mais au-dessus de la température de congélation commençante. L'objectif est de maîtriser le développement microbien ainsi que les réactions enzymatiques et chimiques qui se produisent au sein de l'aliment. Au cours du stockage en chambre froide, il ne semble pas nécessaire d'emballer les produits. En revanche, on doit faire attention à éviter les chocs physiques et les ruptures de la chaîne du froid. La date limite de conservation est fixée à 15 jours de stockage. Au-delà, la consistance des produits se modifie tout comme leurs caractéristiques organoleptiques. A noter que pour augmenter la durée de conservation, il est tout à fait possible de soumettre les produits à une phase préalable de congélation avant de les placer en chambre froide. 11 - Cuisson finale La cuisson finale, de façon générale, a pour but de former la croûte et de lui donner son aspect coloré par dessication, caramélisation et réaction de Maillard. Une cuisson finale rapide, à température élevée semble être généralement employée. Le précuit réfrigéré peut être enfourné dès sa sortie du réfrigérateur. A titre indicatif, on peut utiliser les conditions suivantes - Essai n0 1 : 12 mn de cuisson dans un four à 239-2030C - Essai nO 2 : 30 mn de cuisson dans un four à 210-20O0C - Essai n" 3 : 20 mn de cuisson dans un four à 217-202"C. On obtient alors des produits ayant des caractéristiques voisines de celles obtenues au cours d'une panification traditionnelle. D'autre part1 une fois la cuisson réalisée, le pain se conserve bien, il "vieillit" mieux que le pain "ordinaire". - REVENDICATIONS 1.- Procédé de préparation de pain biologique au levain, à l'ancienne, dépourvu notamment d'agent de conservation, consistant, après préparation de la pâte à pain à partir d'un levain chef, à réaliser une opération de cuisson au four, caractérisé en ce que l'opération de cuisson se décompose - en une précuisson juste suffisante pour coaguler la mie à coeur et pour atteindre la formation d'un film superficiel avec une légère prise de couleur, conférant au produit semi-fini une structure suffisamment rigide, - en une mise en chambre froide à une température comprise entre O et 50C, - en une cuisson finale pour former la croûte et donner au pain son aspect coloré par dessication, caramélisation et réaction de Maillard. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une précuisson suffisante pour que la température à coeur de la mie soit supérieure à 80"C. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une opération de précuisson de telle sorte que la mie atteigne une température comprise entre 80 et 1000C. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une opération de refroidissement des produits à température ambiante, entre la précuisson et la mise en chambre froide. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'opération de refroidissement est réalisée jusqu'à ce que les produits atteignent une température à coeur voisine de 40"C. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à stocker les produits en chambre froide à une température de l'ordre de 2"C et à une hygrométrie de l'ordre de 82,5 %. 7.- Produit précuit stocké en chambre froide obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8.- Pain biologique au levain à l'ancienne obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.