E71 Levado - Pain

Topique

La levée de ce pain est due à l'expansion de la pâte, provoquée par le dioxyde de carbone produit par la levure lors de la fermentation des sucres qu'elle contient. Ce dioxyde de carbone se dissout d'abord dans la pâte, puis diffuse dans les alvéoles préexistantes, les faisant gonfler et créant ainsi la structure alvéolaire caractéristique de ce pain. Plus la fermentation des sucres par la levure est intense, plus la production de dioxyde de carbone est rapide.

Selon l'équation d'Arrhenius, la vitesse de production de ce dioxyde de carbone par la levure dépend fortement de la température de la pâte : à une température modérément élevée, la levure produit environ deux fois plus de dioxyde de carbone qu'à une température plus basse ; au-delà d'un certain seuil, son activité diminue, et à une température suffisamment élevée, elle meurt complètement. Cette même dépendance à la température détermine à la fois les conditions optimales de fermentation pour cette pâte et le point de létalité thermique de la levure, que la cuisson du pain finit par atteindre. Lorsque la température de la pâte approche ce point de létalité thermique, l'activité de la levure diminue.

L'équation de Rayleigh-Plesset décrit la dynamique de croissance de chaque bulle au sein de la pâte : pour qu'une bulle continue de grossir, la pression du dioxyde de carbone qu'elle contient doit vaincre la pression hydrostatique de la pâte environnante, sa résistance visqueuse et la tension superficielle de la bulle elle-même. La viscosité élevée de la pâte freine la croissance de chaque bulle, produisant des bulles de taille contrôlée plutôt qu'une croissance anarchique. Plus la viscosité de la pâte est importante, plus la résistance visqueuse à la croissance des bulles est grande, ce qui ralentit et contrôle leur développement.

La diffusivité du dioxyde de carbone au sein de cette masse est plusieurs ordres de grandeur inférieure à celle du même dioxyde de carbone dans l'eau libre, en raison de la résistance offerte par le réseau de gluten, déjà établie par un autre modèle de ce système. Cela signifie que le dioxyde de carbone produit dans une zone de cette masse dépourvue de bulles à proximité met plusieurs minutes à diffuser jusqu'à la bulle la plus proche à laquelle il peut se lier. La densité accrue du réseau de gluten dans la pâte réduit encore la diffusivité du dioxyde de carbone en son sein, et par conséquent, le temps nécessaire à ce même dioxyde de carbone pour atteindre une bulle voisine est allongé.

Ainsi, ce modèle, avec la croissance des bulles et la diffusivité du dioxyde de carbone libéré, permet à la pâte, lors d'une fermentation maîtrisée, d'atteindre un facteur d'expansion caractéristique par rapport à son volume initial. Pendant la cuisson, cette expansion se poursuit, sous l'effet de l'évaporation de l'eau (qui établit un autre modèle pour ce processus) et de la dilatation thermique du dioxyde de carbone, jusqu'à ce que le gluten coagule sous l'effet de la chaleur et fixe ainsi la structure finale du pain. L'injection de vapeur en début de cuisson (qui établit un autre modèle pour ce processus) retarde la formation de la croûte, ce qui permet à la pâte de terminer son expansion avant que la croûte ne fixe définitivement la structure du pain.

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