De la mie et de la croûte. Du croquant et du moelleux. L’eau dans le pain — par sa présence, son absence et sa répartition — est responsable des facteurs les plus essentiels de la qualité du pain. Et c’est au moment fatidique de la cuisson que tout se joue, par un processus connu sous le nom d’évaporation-condensation-diffusion.
Ce mécanisme complexe recèle encore aujourd’hui une grande part de mystère, dont une partie a été levée avec la publication d’un article par une équipe de chercheurs de l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (Inrae) de Rennes en juillet 2024 dans le Journal of Food Engineering*.
Étude en continu lors de la cuisson, une première
À l’aide d’un appareil de mesure à résonance nucléaire miniature et simple face (mouse NMR), les scientifiques sont en effet parvenus à observer et à documenter en continu un double phénomène de migration de l’eau dans le pain lors de la cuisson à 200 °C.
Ils ont constaté un déplacement d’eau, qui s’effectue à la fois vers l’extérieur du pain — ce qui assure le dessèchement de la croûte — et vers l’intérieur du pain, lui apportant son moelleux. Les scientifiques valident ainsi par l’expérience les connaissances acquises de façon empirique depuis des millénaires par les boulangers.
L'importance du dosage de l’eau dans la fabrication du pain
Le rôle du dosage de l’eau dans la qualité du pain est ainsi confirmé, de même que celui de tous les facteurs susceptibles d’influencer le comportement de l’eau lors de la cuisson (polymères d’amidon, bulles de gaz de fermentation, réseau glutineux, sucres complexes, etc.).
Parmi ces facteurs, l’article scientifique mentionne plus particulièrement le rôle de la température de cuisson et du gradient de température au sein de la pâte. « Malgré la structure poreuse et fermée de la pâte, une augmentation allant jusqu’à 10 % de la teneur en eau a été observée sous un gradient de température », constatent les chercheurs.
Un outil pour évaluer l’évaporation-condensation-diffusion
Au-delà de ces premiers résultats, l’intention de l’équipe est surtout « de fournir à la communauté de l’ingénierie alimentaire un dispositif et sa méthode de mesure associée qui permettront d’étudier le mécanisme d’évaporation-condensation-diffusion séparément des autres mécanismes de transport d’eau. […] Décrire physiquement ces phénomènes et les formaliser est une étape indispensable pour aboutir à l’optimisation du procédé de cuisson. Cette recherche ouvre la voie à de nouvelles perspectives pour l’amélioration des pratiques boulangères, artisanales ou industrielles, marquant ainsi une étape importante dans la fusion entre la science et l’art de la boulangerie », se félicitent les auteurs.
Dans la presse, une partie de l’équipe a déjà mentionné des applications possibles rapides, notamment pour l’amélioration de la qualité dans la production des pains spéciaux sans gluten — des pains aux légumineuses, par exemple.
Un dispositif innovant
Le caractère novateur de la technique détaillée par l’équipe de l’Inrae de Rennes réside dans la possibilité de décrire le comportement de l’eau en continu et sans interférence avec la pâte.
En général, « la plupart des observations sont ainsi faites à la fin du processus de cuisson et à la fin du refroidissement, après que le processus de rééquilibrage partiel de l’eau s’est produit. […] Les techniques de mesure non invasives ont été peu mises en œuvre jusqu’à présent, aucune n’étant basée sur la résonance magnétique nucléaire à notre connaissance », souligne l’équipe de recherche.
