Conception d'un pain sans gluten et de son four ohmique

Abstract

Vers 8500 a.C.n, les chasseurs-cueilleurs du Croissant Fertile ont domestiqué le blé sauvage et l’orge. L’avènement de l’agriculture a permis la sédentarisation des populations locales. Celles-ci ont ainsi produit les premiers pains sans levain, dont la maîtrise de la production s’est ensuite répandue à l’Europe, au Moyen-Orient et à l’Afrique de l’Est (Pasqualone, 2018). Les premières preuves archéologiques des agents levants du pain ont été mises en évidence en Egypte et datent de 2000 a.C.n. Durant tout le Moyen Âge, la production du pain était restreinte au foyer mais à partir du 11-12e siècle, les premiers moulins communautaires et boulangeries professionnelles ont émergé (Parapouli et al., 2020). À ce jour, le marché du pain représente plus de 400 milliards de dollars US, pour un taux de croissance annuel moyen de 2.8%. La consommation annuelle mondiale par personne est de 24.5 kg de pain (Statista, 2020). Le pain de blé est le troisième aliment de base le plus consommé après le riz et le maïs : en 2016, la production mondiale de pain a atteint 129 000 tonnes. Les plus grands consommateurs sont les Etats-Unis, la Chine, la Russie, le Royaume-Uni, l’Allemagne, l’Egypte et l’Italie, qui comptent pour près de 41% de la consommation mondiale de pain (Valavanidis, 2018). Légalement, le pain se définit comme « le produit de la boulangerie obtenu par la cuisson d'une pâte pétrie et fermentée préparée à partir de farine de céréales panifiables, d'eau potable, de levure ou de levain et de sel » (Arrêté royal relatif aux pains et autres produits de la boulangerie., 1985). Une farine est transformable en pain si elle a assez de gluten pour développer un réseau viscoélastique, nécessaire à la texture et le volume d’un pain qualitatif. Cependant, la prévalence des troubles liés au gluten augmente : plus d’1% de la population est cœliaque et doit consommer exclusivement des alternatives sans gluten. Le principal défi de ces alternatives consiste à mimer et substituer le réseau de gluten par un panel d’alternatives afin d’approcher les qualités du pain avec gluten. Cependant, il est reproché que le pain sans gluten contient beaucoup d’additifs, a une haute teneur en sel, graisses, sucres et est réputé moins volumineux, moins moelleux et moins élastique que le pain classique (Gluten-Free Foods Are More Expensive and Less Healthy, Study Says, 2018; Is Gluten-Free Bread Really Bread?, 2019). Par ailleurs, le marché du sans gluten est en pleine expansion avec un taux de croissance annuel en Europe de 9.3% (Europe Gluten Free Food Market Size, n.d). Ce sont les raisons pour lesquelles le développement d’un pain sans gluten avec de meilleures propriétés sensorielles (volume spécifique, élasticité) désirables pour le consommateur semble nécessaire et porteur. La cuisson classique d’un pain s’effectue par four électrique, à laquelle s’ajoute trois alternatives i.e. infra-rouge, micro-ondes et par chaleur pulsée. Bender et al. ont proposé en 2019 une quatrième alternative, pour le pain sans gluten: la cuisson ohmique (OH), qui consiste en la dissipation d’énergie électrique par effet Joule à travers la pâte à pain. Sous des paramètres précis de puissances, le pain sans gluten obtenu par OH serait plus grand de 21% et plus élastique de 15% que le témoin conventionnel, tout en réduisant le temps de cuisson par 6 et le coût en énergie par 3. Cependant, le pain est dépourvu de croûte et la réelle plus-value de cette technologie pour le pain sans gluten reste à confirmer. En ce sens, nous nous sommes penchés sur le développement d’un pain sans gluten à formulation optimisée et à cuisson ohmique, afin de proposer au consommateur un produit plus qualitatif que la concurrence en terme d’élasticité, de volume et avec un nombre réduit d’ingrédients/d’additifs.