Le Processus de Fermentation de la Levure dans la Fabrication du Pain

Le pain est un aliment de base dans le monde entier, apprécié pour sa simplicité et ses bienfaits pour la santé. Il contribue à équilibrer notre alimentation grâce à un apport élevé en amidon, en minéraux, en vitamines et en protéines d’origine végétale. La fabrication du pain repose sur des ingrédients simples : farine, eau, sel et levure.

La levure est un champignon unicellulaire microscopique, plus précisément une souche de Saccharomyces cerevisiae, qui joue un rôle essentiel dans la fabrication du pain. Sans levure, il n’y a pas de pain! Elle permet à la pâte de lever et modifie ses propriétés physiques grâce à l’action des enzymes, ce qui déclenche le processus de fermentation.

Saccharomyces cerevisiae au microscope

Le Rôle de la Levure dans la Fermentation

La levure a trois actions principales lors de la fermentation :

1. Production de gaz carbonique : La levure produit du gaz carbonique et modifie les propriétés physiques de la pâte grâce à l’action des enzymes.
2. Fermentation du maltose : La levure fermente le maltose, un sucre spécifique présent dans la farine. Le maltose est décomposé en glucose par la maltase, une enzyme de levure. Le glucose est ensuite transformé en dioxyde de carbone (qui donne au pain son volume et à la mie son aspect alvéolé) et en alcool (qui s’évapore à la cuisson).
3. Action pendant la cuisson : L’alcool (en quantités infimes) réagit avec les acides aminés pendant la cuisson.

Les températures optimales pour la fermentation d’une levure de boulangerie se situent autour de 28 à 35°C.

Méthodes de Fermentation

Il existe différentes méthodes de fermentation pour la fabrication du pain :

1. Méthode Directe

De manière classique, pour la fermentation panaire, tous les ingrédients de la recette sont simultanément introduits dans le pétrin. Il s’agit de la méthode dite directe.

2. Méthodes Indirectes (Pré-fermentation)

Vous souhaitez donner plus de typicité à vos produits boulangers, pour apporter de la diversité ou monter en gamme. Vous souhaitez travailler leur goût mais aussi la texture de vos pains et brioches. Le principe est de mélanger la levure avec une partie seulement de l’eau et de la farine prévues dans la recette du pain. Dans un second temps, cette préparation est incorporée aux restes d’eau, de farine et aux autres ingrédients, le tout formant la pâte (Cauvain, 2015). Il s’agit d’une méthode de panification dite indirecte, à l’instar du travail sur levain. Une fermentation préalable avec de la levure permet d’augmenter la diversité de microorganismes dans la pâte finale. Des bactéries lactiques, à l’origine des notes acides, vont notamment se développer. Cette étape va donc jouer sur la saveur des produits de panification obtenus. Elle améliore aussi leur aptitude à la conservation, en évitant la présence de moisissures par exemple. La pâte est par ailleurs plus souple et extensible. Les pétrissage, façonnage et développement au four sont dès lors facilités. La mie obtenue s’avère très alvéolée. Ces techniques conviennent bien pour des produits de panification moelleux.

a) Sponge and Dough

Le Sponge and Dough constitue la technique de pré-fermentation à la levure la plus répandue, en particulier en Amérique du Nord. Aux Etats-Unis, cette méthode représente 65% des fabrications. On la retrouve déclinée dans d’autres cultures et régions du monde. Elle prend différentes appellations, intégrant aussi quelques adaptations technologiques. La dénomination Sponge, éponge en français, illustre la consistance de cette préparation, la pré-pâte, après l’ étape de pré-fermentation . Dough (pâte) traduit l’ajout des restes d’eau, de farine et des autres ingrédients.

La fermentation du sponge dure en règle générale entre 1 et 6 heures. Vous devez adapter ce temps en fonction de la force de votre farine, de la température et de la dose de levure que vous mettez en œuvre. En fonction des proportions de farine et d’eau intégrées, le sponge se présente sous deux formes : solide ou liquide. La première contient 60 à 80 % de la farine totale de la recette, la seconde 30 à 50%. Cette dernière s’avère moins volumineuse. Les bulles de gaz émises pendant la fermentation s’échappent en effet plus facilement dans une phase liquide.

b) Poolish

La méthode de pré-fermentation de la levure de type poolish repose sur une hydratation plus importante de la pré-pâte. Vous devez introduire les mêmes poids d’eau et de farine dans le pétrin. Le pré-ferment présente ainsi une consistance très liquide. La dose de levure à ajouter varie en fonction du temps de pré-fermentation visé : plus le temps est élevé, plus la dose de levure introduite est faible (Tableau 1). Les durées de fermentation de la pré-pâte peuvent être bien plus longs que pour le Sponge and Dough. Le poolish se caractérise par un ratio entre la quantité d’eau utilisée pour la pré-fermentation et celle dans la pâte finale. L’eau du poolish pourra constituer entre 1/3 et 4/5 de l’eau de la pâte finale (Crebesc, 2017). Ainsi dans un poolish 1/2, on utilise un certain volume d’eau pour l’élaboration du pré-pâte, puis le même volume d’eau sera ajouté lors du pétrissage. En termes organoleptiques, ce pré-ferment permet d’obtenir une acidité légère.

Tableau 1: Dose de levure en fonction du temps de pré-fermentation (Poolish)

c) Pâte Vieille

Une troisième technique de fermentation indirecte s’offre à vous. Elle consiste à conserver un morceau d’une pâte déjà fermentée à la levure de boulangerie. Vous l’utilisez alors comme pré-ferment pour ensemencer une nouvelle pâte . Cela peut être un prélèvement réalisé sur une pétrissée précédente. Cette pratique est d’ailleurs aussi parfois appelée celle de la « pâte vieille ». Cette dernière contient donc déjà tous les ingrédients de la pâte finale : sel, mais aussi sucre ou matières grasses le cas échéant.

Risques et Maîtrise de la Fermentation

En tant que boulanger, quelle que soit la méthode choisie, vous allez être confronté à deux risques classiques : la sur-fermentation et la sous-fermentation de la pré-pâte. Sachant que, dans les process traditionnels, aucune levure supplémentaire n’est intégrée à la pâte finale. Le pré-ferment doit donc permettre, à lui seul, la production de composés aromatiques et le développement du réseau de gluten dans la pâte finale.

Les méthodes indirectes de fermentation à la levure apportent plus saveur, du volume et du moelleux à vos produits de panification. Elles sont toutefois difficiles à maîtriser. Lesaffre Panification France a développé des souches de levures adaptées aux process intégrant de la pré-fermentation pour en éviter les aléas.

Levain vs Levure

Le Processus de Fabrication du Pain

1. Mélange des ingrédients : Le boulanger mélange tous les ingrédients de la pâte. Le gluten contenu dans la farine fixe l’eau versée dans le pétrin. La pâte devient élastique et emprisonne l’air.
2. Pétrissage : Si le pétrin mécanique facilite cette étape décisive, le boulanger doit rester vigilant et surveiller précisément son déroulement. Différentes méthodes de pétrissage sont possibles.
3. Pointage (Piquage) : Avant de diviser la pâte, le boulanger la laisse reposer dans le pétrin : cette fermentation dans une cuve, le pointage (aussi appelée piquage), est importante pour la formation des arômes du pain. La production de gaz carbonique commence.
4. Division : Quand la pâte a fini de pointer, le boulanger la divise en pâtons pour donner à chacun le poids voulu. Il se sert pour cela d’une diviseuse, qui a le petit défaut de diminuer la souplesse de la pâte.
5. Façonnage (la Tourne) : À la main ou à l’aide d’une machine, le boulanger façonne ensuite chaque pâton, lui donnant la forme du pain qu’il veut obtenir. Ce geste savant s’appelle “la tourne”. Les pains façonnés sont déposés sur des supports en toile de lin appelés couches, ou sur des filets.
6. Apprêt : L’apprêt est un autre temps de repos, une autre fermentation des pâtons une fois façonnés. Il permet à la levure de bien se nourrir des sucres contenus dans la pâte. Le gaz carbonique se dégage. Prisonnier du gluten, il fait gonfler la pâte qui le retient. Chaque pâton triple de volume.
7. Cuisson : Pendant ce temps, le four a chauffé. Sa température s’élève à 250° C. Avant d’y enfourner les pâtons, le boulanger l’humidifie en y injectant de la vapeur. Ainsi, le pain cuit sans se dessécher et la croûte se forme, fine et dorée. Avant de mettre le pain au four, le boulanger donne des coups de lame à la surface du pain. Ces “grignes” permettent au gaz carbonique de sortir de la pâte.
8. Ressuage : Le pain est sorti du four avec précaution : tout chaud, il est très fragile. Le ressuage consiste à le laisser refroidir, le temps que la vapeur d’eau et le gaz carbonique qu’il contient s’en échappent.

Ce processus de transformation de la farine par la fermentation est connu dans toutes les régions du monde. Les ingrédients les plus divers peuvent être fermentés, conservés ou transformés en nouvelles spécialités. Dans la fabrication du pain, la fermentation a lieu principalement pendant la fermentation de la pâte. Le gaz de fermentation donne du volume au pain et assure la formation de pores.

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