L’ajout de poudre de gluten dans la farine

La poudre ou concentré de gluten -dit vital- qui après la mouture du froment, subit une espèce d’ « essorage » pour en extraire les portions insolubles, puis séchage.
C’est un sous-produit d’amidonneries et maintenant d’unités de production de bio-éthanol.
La demande a explosé dans les vingt dernières années du XXème siècle. 

Voilà comment l’explique un consultant qui a planché sur la problématique dans les années 1980.
«L’accroissement de la demande en gluten par les branches utilisatrices, notamment par la minoterie et par la boulangerie industrielle, s’est fait en raison non seulement du développement de la consommation de pains spéciaux, mais aussi du renforcement des exigences techniques pour les pains usuels».

La production de gluten est passée de 20.000 tonnes à 270.000 tonnes de 1980 à 1990.
Et les importations de gluten en France, sont passées de 596 tonnes en 1973 à 18.503 tonnes en 1985.
C’est aussi pour une bonne part du à l’abandon d’importations de blés de force venant du Canada et du Nord des États-Unis .
Le coût de la poudre de gluten est inférieur grâce à la réduction de charges de transport, de par la différence de distance et de volume commercialisé. Ainsi, il existera une concurrence entre les marchés du gluten et le marché du blé de force .
La demande a également répondu à l’amélioration des pâtes de pains de farine intégrale et les mixes destinés à ces pains où l’entièreté du grain figure, afin que ceux-ci soient bien levés.
Une loi belge donne une dérogation au 2% d’ajout de poudre de gluten autorisé. Cela en proportion d’utilisation de farine intégrale on peut aller jusqu’à 8% d’ajout de poudre de gluten.

Le tableau précédent montre que c’est les exigences techniques de l’’intensification mécanique et les entrées et sorties de la surgélation qui ont exigé plus de répondant à la pâte, soit toujours plus de gluten.
Même au sein de la boulangerie biologique, l’objectif gluten est bien présent.
Celui que l’on surnomme parfois, le père du pain bio, Raoul Lemaire, faisait des sélections de blé à Roye dans la Somme et puis en Maine et Loire près d’Angers.
Il visait des blés à haute teneur en gluten et ira jusqu’à l’obtention de blés ayant des W de l’alvéographe Chopin de 675, un record d’obtenteur mais même pas commercialiser.
A Nature & Progrès en 1982, dans le cahier des charges bio on interdisait l’ajout de poudre de gluten . En 1988, on l’autorisa.
Je ne crois pas qu’il soit autorisé d’ajout de la poudre de gluten dans les derniers cahiers des charges N & P.

Le gluten, étymologiquement c’est de la colle !
Eh, oui ! Autrefois, il arrivait qu’on collait les papiers peints aux murs à l’aide de farine. Les allemands appellent des fois le gluten ; « Kleberstoffe », ce qui traduit textuellement veut dire ; « substance collante ».
Et pour rester dans la linguistique, c’est du latin « colle » que provient le mot gluten.
Ce n’est que dans le froment qu’on sait l’extraire par lixiviation -lavage de la pâte sous un filet d’eau-, comme l’a fait dès 1745, le médecin de Bologne, Jacopo Beccari .
Pour nous boulangers, c’est cette matière viscoélastique qui donne un « nerf » ou une consistance à la pâte.
Le pâton ne s’affaisse pas et permet de présenter une mie bien développée.
Les bulles de gaz carbonique issues de la fermentation de la pâte pourront restées prisonnières de cette structure mi-solide mi-liquide et ne pas éclater grâce à l’élasticité et la viscosité du milieu pâteux qui l’entourent.
En général, le gluten, issus du collectif des gliadines et gluténines, recouvre ± 85% des protéines du froment panifiable, qui elles représentent environ 10 à 12 % de celui-ci.
Soit sur 1 kilo de farine, 85 à 100 grammes .
Les ± 15% restants des protéines du froment sont dites « solubles » dans l’eau.
Ces protéines, appelées albumines et globulines, sont notamment les composantes des enzymes et sont décrites comme biologiquement fonctionnelle.
Attention au traduction de l’allemand vers le français, par exemple dans les livres suisses alémaniques, ou trop souvent le mot « Eiweiβ » se traduit par albumine alors qu’il doit être traduit par le mot plus générique de protéines.
Ces protéines solubles ont une meilleure valeur nutritionnelle que les protéines non solubles qui constituent le gluten.
Pour s’y retrouver dans leur classification, un peu d’historique des protéines du blé est nécessaire.
Elles vont se répertoriées suivant le vieux classement de T.B.Osborne -de 1907 – qui classe d’après la solubilité, d’abord dans l’eau, puis l’eau salée, dans l’alcool et dans des solutions acides ou basiques.
Actuellement le classement de J.M.Field, P.R.Shewry & B.J.Mifflin – de 1983- regroupe la plupart des gliadines et certaines gluténines -dites parfois glutélines- à faibles poids moléculaires sous le non de prolamines riches ou pauvres en souffre et le reste des gluténines est appelé prolamines à haut poids moléculaires.

Il faut bien dire que si on ne peut contester que le gluten revêt une qualité technologique, sa proportion en quantité n’est pas toujours un critère fiable.
Il faut la quantité, mais aussi la qualité.
Pour cette raison, il est rare en meunerie conventionnel, qu’une farine panifiable soit composée d’une seule variété.
La qualité du gluten d’une variété doit souvent être rectifiée par la qualité du gluten d’une autre variété.
C’est pourquoi les recherches se sont affinées en ciblant, le rapport gliadine / gluténine , puis la teneur en protéines « insolubles » à haut poids moléculaires .

Mais sans résultat vraiment probant du moins pour déterminer quel type précis de protéines apportait l’élasticité désirée, ni trop tenace, ni trop extensible.

D’autres protéines, par exemple : les PPRC -abrégé de Petites Protéines Riches en Cystéine-acide aminés soufrés-, les puroindolines, issus des protéines solubles jouent sans doute un rôle déterminant pour la friabilté .
Les interactions avec les lipides et les pentosanes , orientent aussi la recherche vers la présence nécessaire d’un ensemble bien équilibré, plutôt que la « préciosité » d’une seule protéine bien spécifique.
A ce niveau, la recherche… cherche encore.
« Malheureusement, il faut reconnaître que nous ne disposons pas encore de moyens d’investigation suffisamment précis pour expliquer la variabilité de la qualité des protéines en fonction de la récolte » .
Ou encore, « les nombreux modèles qui ont pu être proposés pour expliquer le caractère viscoélastique du gluten demeurent de simples hypothèses de travail dont l’affinement méritera encore de longues études . »
Dans ce flou, le choix variétale du semis semble être l’indicateur le plus sûr de la qualité technologique versus, présence du gluten dans la farine de froment, déclarée alors; panifiable.
Même si pour être inscrites au catalogue, « les variétés atteignant 14 à 15 % de protéines dans les conditions habituelles ne peuvent que difficilement dépasser un rendement en grain de 90% des témoins » .
Les Variétés de froments Recommandés par la Meunerie française -V R M- sont classées en B P F -Blé Panifiable de Force-, B P S -Blé Panifiable Supérieur-, B P C -Blé Panifiable Courant- et B A U -Blé pour Autres Usages notamment fourrager avec, théoriquement compensation financière, puisqu’un blé de force est moins rentable à l’hectare. Ce qui implique une compensation financière à l’achat.

Le choix de semis et la culture peut influer aussi. Par exemple; si c’est du froment de printemps, il contient plus facilement du gluten que le froment d’hiver. Les froments canadiens – CWRS ; Canadian Western Red Spring- un des plus réputés des froments de force ou froments améliorants, sont des froments de printemps.
Il faut aussi que la méthode de culture soit bien adapté à la variété, « Il est démontré maintenant que l’expression de la valeur d’utilisation génétiquement programmée d’une variété dépend des conditions de culture » .

Autre observation, remarquez que la région doit être bien appropriée à la variété.
Par exemple les variétés de printemps dites de force -à forte teneur en gluten-, Prinqual et Florence-Aurore existant en France, donnent clairement de moins bons résultats au Nord qu’au Sud.
Le Sud-Est de la France est la provenance de 90% de ce type de collecte de blés de force en France. Principale défaillance du Nord de la France; une plus grande sensibilité à la germination sur pied de ces variétés et le manque d’ensoleillement.
Et encore, il faut voir si la saison a été propice au bon moment. Pour chaque stade de la culture du blé, un temps idéal est indiqué, mais il n’est évidemment pas toujours au rendez-vous au niveau météo.
Après le constat de l’état de la récolte, le meunier apportera son professionnalisme par le mélange de variétés en recherchant la complémentarité entre elles.
La variété de froment, Soissons -méduim hard-fort dominante dans les cultures françaises de 1990 à 2000, impliqua l’obligation de la travailler en mélange au niveau de la meunerie parce qu’elle engendrait des difficultés de lissage de pâte en boulangerie. La raison est qu’elle comporte beaucoup de HPM -protéines de haut poids moléculaires.
Ce qui semble bien une option de la sélection.

Mais jusqu’où ira-t-on dans ce chemin vers du froment aux protéines toujours plus compactes et dense, des pâtes issues de ce grain toujours plus riche en ténacité -qu’il faudra même modérer avec des adjuvants-, des protéines toujours plus lourdes, des croûtes et mies toujours plus élastiques ?
N’est-on pas en train d’assurer de trop sur ce point, considéré comme étant le meilleur critère de qualité technologique pour le froment, mais pas le seul. « Ce critère de résistance -hard- ne constitue pas le critère universel de la qualité du blé. Lui seul ne peut prédire quels seront les rendements en mouture, la force ou propriétés rhéologiques des farines et pâtes. »

Et puis faut-il s’excuser de penser à un critère de qualité qui ne serait pas technologique mais nutritionnelle.
Même si celui-ci va à l’encontre de cette demande croissante de gluten et par conséquent des froments résistants -hard . « Plus le grain de blé contient des protéines -variétés sélectionnées en fumure azotée intensive-, plus leur proportion de protéines solubles est basse, car l’augmentation de la teneur globale en protéines s’opèrent au profit du seul gluten ».
Il est normal que l’excédent d’apport d’azote en culture, se fixe dans les protéines dites de réserve. Rappel qui sera récurrent, les protéines solubles ont une meilleure valeur alimentaire que les protéines insolubles .
La problématique de l’apport d’engrais azotés du type nitrate, pour procurer de l’azote végétal -les protéines-, n’est pas sans conséquence.
Tout d’abord, la migration des excédents d’apports de nitrates, va enrichir la déjà trop forte teneur en nitrates des réserves d’eaux souterraines. Résultat, une eau de consommation qui a et surtout aura des difficultés à rester « potable ».

N’oublions pas cela au risque de ne plus avoir une céréaliculture durable.
Autre aspect critique de l’intensification de la fumure azotée, plus les nitrates ou autres engrais azotés ne parviennent pas à être protéosynthétisés, plus ils créent des niches à pucerons et autres pestes, ces derniers voyant dans ces acides aminés libres, du pain béni .
Pourquoi prendre ces risques, surtout que quand on n’intensifie pas, par exemple en agriculture extensive -biologique, notamment. La qualité du gluten moins abondant en quantité donne le même résultat technique avec 2% en moins. Ce que quelques études démontrent . Il semble mieux synthétisé dans la plante.
Pensons également en tant que boulanger, que la pratique des pré-pâtes -ex. : poolish & levain- est moins exigeante en gluten .
Autre argument, regardons ensuite la teneur en acides aminés, les plus petites portions des protéines une fois dégradées par les fermentations et la digestion, celles qui ainsi réduites « passent » comme nutriments.
Plus l’apport d’engrais azotés est tardif , plus la teneur en protéines insolubles – gluten en profite , et corollairement plus la teneur en lysine est réduite.
Et c’est justement l’acide aminé essentiel limitant l’assimilation de tous les autres qui est atteint . Nous savons que la teneur en lysine est déjà peu avantagée dans les céréales par rapport aux légumineuses et à la viande en termes de coefficient d’efficacité protéique.

Elle l’est encore plus lorsque celles-ci sont panifiées, parce que la cuisson va encore la réduire.
Liée avec des sucres, la lysine va être la composante de la croûte, -par la réaction de Maillard – devenant ainsi moins bonne en termes nutritionnels, puisque l’on constatent une baisse de 15% de la valeur alimentaire protéique du pain par rapport à la farine .

Dans le domaine qui nous concerne et plus en termes d’ajout de gluten dans la farine, on l’a vu, on sait obtenir celui-ci -dit alors ; poudre de gluten vital- par lavage de la farine.
Le procédé une fois industrialisé est très gourmand en eau et polluant de manière organique.
Le procédé Martin utilisé le plus généralement, consomme 5 à 6 m³ d’eau par tonne de farine , le procédé Batter en utilise encore plus .
Pour les effluents polluants il sont calculés en terme de Demande de Biodisponibilité d’Oxygène -DBO- de 20.000 mg./l..
Cette pollution semble importante, même si des levures dans des bassins de décantation font merveille. Il faut tenir compte également de la concentration d’amidonneries qui « réunit » les rejets organiques en quelques points en France et en Belgique .
N’oublions pas, comme on le signale fin des années 1980 que « l’accélération éventuelle par la mise en service de grandes unités de bio-éthanol, pour lesquelles le gluten sera un co-produit important, dont l’écoulement sur le marché conditionne pour une part non négligeable la rentabilité des investissements engagés » .
L’amidonnerie, productrice par voie de séparation d’une part d’amidon et d’autre part de gluten vital et maintenant l’industrie productrice de bio-éthanol est parvenue parfois a donner au céréaliculteur un incitant financier supérieur -deux fois plus- que les meuniers, pour revendre ce même gluten aux mêmes meuniers .

Ce qui s’appelle un transfert de plus-value entre secteur économique .
Il faut savoir que les protéines du blé sont non grasses, contrairement aux protéines animales souvent accompagnées de graisses. C’est à ce point qu’en industries alimentaires, on en ajoute à certains aliments -chewing-gum, céréales du petit déjeuner, jus de fruits, etc.- pour en faire des produits plus riches en protéines donc plus complet dans leurs apports nutritifs et/ou pour leurs propriétés technologiques .
L’utilisation du gluten existe aussi dans la cosmétique, les produits détergents, ou d’autres usages. Il aide l’encre à sécher plus rapidement, a stabiliser les enzymes glouton des lessives, lorsqu’il enveloppe les préparations médicamenteuses, il permet « l’effet retard » . Le prix céréalier 1992 a été attribué à Nathalie Gontard pour son étude « Film et emballages comestibles et/ou biodégradables à base de protéines issues du gluten de blé ». Ce sera un des points de départ de cette recherche de l’empaquetage gluten.
Après l’approche extra-boulangère du commerce du gluten qui ne sera pas sans conséquence, revenons à la panification.
Il faut certainement interpréter la demande de « machinabilité » dans ces chiffres multiplié par 15 sur +/- 10 ans en ce concerne la poudre de gluten !
Peut-on dire que l’on rectifie le résultat d’un blé certaines années.
Ne devrait-on pas voir dans ces chiffres une demande plutôt additive que corrective, pour atteindre des performances toujours plus grandes, surtout en pain de mie et en procédés de panification différé par le froid négatif-sous 0°.
Si l’ajout de gluten s’indique, plusieurs aspects doivent être pris en compte.
D’abord l’affinité de l’ajout de gluten vital avec le gluten natif de la farine.
Le conseil du professeur Calvel est de ne pas dépasser les 2% au kg. de farine. En France et en pratique, on dépasse rarement ces 2% , mais dans les mixes, mélanges meuniers pour farines boulangères, et surtout dans les mélanges prêts à l’emploi comportant beaucoup de fibres, un ajout de 8% par part de farine complète est autorisé en Belgique .
L’aspect qualitatif au niveau technologique du gluten vital est encore plus important, d’autant que les procédés d’extraction et de séchage sont susceptibles de le dénaturer .
Lors de l’analyse de 41 lots différents de gluten vital, une étude mis en évidence une telle diversité, qu’il y avait autant de qualité que de lots de gluten vital .
Cette étude a été réalisée à la demande Gers-Farine S.A., fin du siècle passé.
Elle démontra des différences de W de l’alvéographe Chopin de 71 à 222 pour les farines reconstituées.
C’est clair, il faut se montrer prudent quand à l’efficacité de la poudre de gluten vital, puisque assez logiquement si la qualité des farines souffre de conditions climatiques, les glutens qui en seront extraits seront pénalisés de la même manière.

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