Dans le pain, les petits pains et les produits de boulangerie présents sur de nombreuses tables en cette période des fêtes se trouve une substance extraordinaire :le gluten. La chimie unique du gluten rend les aliments aérés et extensibles.
Je suis un chimiste qui donne un cours de chimie de cuisine et chaque année, je demande à mes élèves :« Qu'est-ce que le gluten ? Les réponses courantes sont « un sucre » ou « un glucide ». Mais il est rare que quelqu'un réussisse.
Le gluten est un mélange complexe de protéines. Il représente 85 à 90 % des protéines de la farine. Les protéines sont des macromolécules biologiques naturelles composées de chaînes d'acides aminés qui se replient sur elles-mêmes pour adopter diverses formes.
Le gluten provient de l'endosperme du blé, du seigle, de l'orge et des plantes apparentées. L'endosperme est un tissu présent dans les graines de la plante qui sert de lieu de stockage pour l'amidon et les protéines. Le processus de mouture qui crée la farine libère le contenu de l'endosperme, y compris le gluten.
Les principales protéines du mélange de gluten sont la gliadine et la gluténine. Ces protéines constituent une grande partie de la structure des produits alimentaires à base de farine. Pendant la phase de pétrissage ou de mélange de la pâte, ces protéines forment un maillage élastique, souvent appelé réseau de gluten.
La formation d’un réseau de gluten est essentielle pour faire lever la pâte. Le réseau agit comme un ballon qui emprisonne les gaz lors des processus de levée, de levée et de cuisson. Pendant le levage et la levée, lorsque la pâte a le temps de se dilater, la levure présente dans la pâte libère du dioxyde de carbone en mangeant et en digérant les sucres présents. Ce processus est appelé fermentation.
Le processus de cuisson produit un certain nombre de gaz différents, tels que du dioxyde de carbone, de l'eau sous forme de vapeur, des vapeurs d'éthanol et de l'azote. Le réseau de gluten emprisonne ces gaz et la pâte se dilate comme un ballon. Si le réseau de gluten est trop fort, les gaz ne produiront pas suffisamment de pression pour faire lever la pâte. S'il est trop faible, le ballon éclatera et la pâte ne restera pas levée. La force du réseau de gluten dépend de la durée pendant laquelle vous pétrissez et mélangez la pâte.
Pour que le réseau de gluten se forme, vous devez pétrir ou mélanger la pâte avec un peu d'eau :cela aligne les protéines.
Les protéines gluténine se présentent sous forme de chaînes longues et courtes qui adoptent des structures enroulées. Ces bobines sont maintenues ensemble grâce à des forces attractives entre les boucles des bobines, appelées liaisons hydrogène intramoléculaires. Le pétrissage et le mélange brisent certaines des forces d'attraction et alignent les protéines gluténine.
Des liaisons se forment entre les chaînes individuelles de gluténine par l’intermédiaire d’atomes de soufre présents sur certains des acides aminés qui composent la gluténine. Lorsque ces acides aminés, appelés cystéines, sont mis en contact les uns avec les autres, les atomes de soufre se lient les uns aux autres, créant une liaison appelée liaison disulfure.
À mesure que de plus en plus de cystéines forment des liaisons disulfure avec les cystéines des protéines voisines, le réseau se développe. Ainsi, plus il y a de protéines présentes et plus le processus de pétrissage est long, plus le réseau de gluten est fort. La farine à pain a des concentrations de protéines plus élevées (12 à 14 %) que les autres farines, de sorte que la farine à pain conduit à un réseau de gluten plus fort et à une augmentation plus importante.
Les protéines gliadines sont plus petites et plus compactes que les protéines gluténines. Pendant le processus de pétrissage, la gliadine se disperse dans les polymères de gluténine. Alors que la gluténine confère élasticité et résistance à la pâte, les protéines gliadines rendent la pâte visqueuse, ou fluide, et dense.
L'ajout de sel neutralise les charges éventuellement présentes sur les protéines. Cela minimise toute répulsion entre les protéines et les rapproche. Ce processus chasse l’eau entre les protéines, ce qui rapproche les protéines et stabilise le réseau. Ainsi, l'ajout de sel créera un réseau plus solide qui augmentera la quantité d'étirement et de tirage que la pâte peut supporter.
Les graisses comme le beurre ou la margarine affaibliront ou « raccourciront » le réseau de gluten. Généralement, les recettes vous demandent de mélanger les graisses avec la farine avant d’ajouter de l’eau ou du lait. C'est ainsi que les graisses enrobent la farine. Et comme les graisses sont hydrophobes ou hydrofuges, ce processus empêche l’eau qui contribue à la formation du réseau de gluten d’atteindre les protéines. Il en résulte un produit cuit plus doux et plus tendre.
Sans la formation du réseau de gluten, les produits de boulangerie ne deviendraient pas les plats délicieux, légers et moelleux que nous aimons.
Fourni par The Conversation
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