Capacité d'absorption d'eau de la farine
C'est une expérience que beaucoup d'entre nous ont vécue en préparant une recette à base de farine (pain, gâteau, tarte, etc.). Si vous ajoutez trop d'eau, la pâte colle à vos mains et faites vite le bordel. Si vous n'ajoutez pas assez d'eau, la pâte est plus facile à manipuler mais n'est pas assez extensible. Dans ce cas, notre magnifique brioche reste, après la fermentation, sous la forme d'une petite boule au fond du plat de cuisson. Bref, nous avons tous rencontré des problèmes avec la capacité d'absorption d'eau de la farine.
Au niveau de la cuisson individuelle, on peut ajouter plus de farine pour obtenir une pâte plus ferme ou ajouter plus d'eau pour ramollir une pâte trop ferme. Cependant, le les conséquences d'une quantité d'eau incorrecte en fonction de la capacité d'absorption d'eau d'une farine dans un environnement de fabrication peuvent avoir des répercussions beaucoup plus graves.
Toutes choses étant égales par ailleurs, il existe un intérêt économique général à travailler avec de la farine à forte capacité d'absorption d'eau lors de la transformation secondaire. Le calcul est assez simple. Si nous pouvons avoir la même qualité de produit fini avec une farine qui absorbe 65 % d'eau au lieu de 60 %, nous produirons 5 % de produit fini en plus en poids, ce qui ne coûte que... le prix de l'eau !
Le boulanger doit éviter d'ajouter trop d'eau ; si la pâte est trop hydratée, elle peut devenir très collante. Et ce qui est facile à résoudre dans nos cuisines aura de grandes répercussions dans les usines automatisées et pourrait même aller jusqu'à l'arrêt de la chaîne de production, avec un impact financier important.
Dans la pratique, la transformation secondaire nécessite une farine avec une absorption d'eau optimale et surtout très constante (c'est-à-dire une absorption d'eau la plus élevée possible tout en permettant le fonctionnement parfait des lignes de production). Prenons l'exemple d'une ligne de production fonctionnant de manière optimale avec un taux d'absorption fixe de 60 %. Si la farine ne peut en absorber que 55 %, la pâte sera trop hydratée et deviendra collante. Si la farine peut en absorber 65 %, la pâte sera sous-hydratée, ce qui aura un impact sur le rendement. Dans les deux cas, la qualité finale du produit ne sera probablement pas optimale, et ce type de situation oblige le fabricant à modifier ses paramètres de procédé à chaque nouveau lot de farine... très gênant !
Une bonne approche implique, tout simplement, contrôler chaque livraison de farine à l'aide d'un outil permettant de mesurer le taux d'absorption d'eau. Des outils tels que Mixolab 2 ou le Consistographe sont parfaitement adaptés à cette tâche.
Mais pourquoi différentes farines ont-elles des taux d'absorption d'eau différents ?
La farine de blé est principalement composée d'amidon, de protéines, d'eau, de lipides et de matières minérales. Outre les lipides, les quatre autres composants ont tous un impact significatif sur l'absorption d'eau.
Plus la teneur en humidité de la farine est élevée (c'est-à-dire qu'elle est déjà « riche en eau »), moins il y a de place pour en ajouter. À l'inverse, plus la farine est sèche, plus elle absorbera d'eau.
Matière minérale, communément appelée »cendre,« est un indicateur de la quantité de la partie externe du grain (le son) qui se retrouve dans la farine. Le son est très riche en composés appelés pentosanes. Bien que présents en petites quantités (environ 1,5 % de la farine), les pentosanes peuvent absorber jusqu'à 15 fois leur poids en eau. Cela explique également pourquoi la farine de blé entier a une capacité d'absorption d'eau beaucoup plus élevée que la farine « blanche ».
Les protéines/gluten constituent entre 7 % et 17 % (matière sèche) de la farine. Il a la capacité d'absorber environ deux fois son poids en eau. Plus il y a de protéines ou de gluten, plus l'absorption d'eau est importante.
Amidon représente entre 65 % et 70 % de la farine (base matière sèche). L'amidon « natif », non endommagé, absorbe une quantité d'eau relativement faible (0,3 fois son poids en eau). En fait, il s'agit plutôt du contact entre la surface du granule d'amidon et l'eau (c'est ce que l'on appelle « adsorption »). Mais au cours du processus de transformation du grain en farine, certains granules d'amidon finissent par être endommagés. Le potentiel d'absorption des granulés d'amidon endommagés augmente de 0,3 à 3 fois leur poids en eau. Plus l'amidon est endommagé, plus l'absorption d'eau est importante.
Lorsque de l'eau est ajoutée à la farine et que celle-ci est mélangée, il y a compétition entre les différents composés pour absorber le liquide. L'amidon endommagé gagne dans ce jeu (on dit qu'il est très hygroscopique) et attire l'eau plus rapidement que les protéines. Mais l'amidon endommagé ne sait pas comment retenir l'eau et celle-ci est à son tour libérée. L'eau est ensuite captée par la protéine, qui en profite pour finaliser sa propre hydratation. Cependant, si l'eau continue à être libérée au-delà de la capacité de rétention de la protéine, elle commencera à sortir de la pâte. C'est à ce moment que la pâte devient collante.
Au final, la capacité d'absorption d'eau d'une farine dépend principalement du travail du meunier. Il peut augmenter ou réduire l'absorption d'eau en choisissant et en mélangeant différents types de blé, et en les préparant différemment pour le broyage, en ajustant différemment leur passage à moudre ou en ajoutant d'autres ingrédients, tels que du gluten vital.
Le SDMatic 2 permet de mesurer rapidement la quantité d'amidon endommagé.
Il reste clair que le taux d'absorption d'eau ne peut pas être considéré indépendamment des caractéristiques viscoélastiques de la pâte. Il serait inutile de produire de la farine avec un taux d'absorption très élevé si elle ne peut pas être utilisée pour la fabrication du pain. Nous devons nous assurer que l'équilibre entre les taux d'absorption d'eau et les propriétés rhéologiques est respecté. Cela peut être fait à l'aide d'outils tels que Mixolab 2, le Alvéographe (de préférence avec le protocole d'hydratation adapté) ou le Rhéo F4, pour étudier le comportement de la pâte pendant la fermentation.