La levure biologique, l'ingrédient qui gonfle... mais pour le meilleur !
Petite par sa taille, mais immense par son rôle dans le monde de la cuisine ! Ingrédient clé de nombreuses recettes, sa contribution à notre gastronomie est incontestable. Des baguettes croustillantes aux brioches moelleuses, elle est l’agent secret qui transforme la farine et l’eau en délices.
Derrière ses bulles et son odeur caractéristique se cache une histoire fascinante, une composition unique et un processus de fabrication complexe. Préparez-vous à gonfler de connaissance sur cet ingrédient qui fait lever nos plats vers de nouveaux sommets de saveurs !
L'histoire de la levure biologique
Au 19ᵉ siècle, le scientifique français Louis Pasteur a dévoilé le mystère de la fermentation. Dans son œuvre « Études sur la bière » publiée en 1876, Pasteur a révélé que la levure est un organisme vivant et que la fermentation du vin et de la bière est causée par ces microorganismes. Ces découvertes ont été révolutionnaires et ont été largement diffusées dans le monde entier.
Vers les années 1780 et 1790, la levure pressée a fait son apparition en Angleterre, en Allemagne et aux Pays-Bas. Ce développement a marqué un tournant dans la production et l’utilisation de la levure, permettant une utilisation plus large et plus efficace de cet organisme dans divers processus de fermentation.
Un autre jalon majeur de l’histoire de la levure a été atteint en mai 1996, lorsque le génome de la levure a été entièrement séquencé pour la première fois. Cette percée a ouvert la voie à une meilleure compréhension de la biologie de la levure et continue d’apporter des informations précieuses sur notre existence.
La composition de la levure biologique
La levure de boulangerie, Saccharomyces cerevisiae, est un organisme fascinant et complexe. Les 70 % d’eau qu’elle contient aident à maintenir la structure cellulaire et à faciliter le métabolisme de la levure.
Les 13,5 % de protéines sont essentielles pour la croissance et le développement de la levure, car elles contiennent les acides aminés nécessaires à la synthèse de nouvelles cellules.
Le 1 % de lipides aide à la formation de la membrane cellulaire et joue un rôle dans le stockage de l’énergie.
Les 12 % de glucides, principalement sous forme de sucres, sont la principale source d’énergie de la levure. En consommant ces sucres, la levure produits du dioxyde de carbone et de l’alcool, un processus connu sous le nom de fermentation.
Les 2 % de matières minérales sont nécessaires à de nombreuses réactions chimiques dans la cellule de levure, et le 1,5 % de matières cellulosiques sont essentiellement des déchets du métabolisme de la levure.
La reproduction de la cellule levure
Observé au microscope, un fragment de levure apparaît constituée d’une multitude de cellules de formes sphériques, indépendantes les unes des autres, et de dimension voisine des 7 microns. Chaque gramme de levure pressée contient de 5 à 10 milliards de ces cellules vivantes, ce qui est une densité incroyable.
La reproduction des cellules se fait par bourgeonnement. Le noyau que contient la cellule de la levure va se multiplier. Au moment de la reproduction, le noyau se divise en deux et l’une des moitiés forme un bourgeon, qui finit par se détacher et donner naissance à une nouvelle cellule. Une cellule de levure peut engendrer 25 cellules filles.
La fabrication de la levure biologique
La fabrication de la levure est un processus minutieux qui débute par la culture des souches de levure sélectionnées pour leur capacité à fermenter efficacement. Ces souches de levure sont cultivées dans des environnements contrôlés, tels que des cuves de fermentation, où elles se multiplient rapidement. Une fois que les souches de levure ont atteint une densité cellulaire suffisante, elles sont soumises à un processus de récolte.
La matière première de base de cette fabrication est obligatoirement la mélasse de sucrerie de betteraves (pour en savoir plus sur le sucre, l’article est par ici !). La mélasse de betterave renferme des matières azotées (gaz) et des sels minéraux indispensables au développement de la levure. Toutes les opérations qui conduisent à la levure commerciale sont faites dans des cuves, dont la capacité peut dépasser 100 mètres cubes ! Ces cuves sont alimentées en matières nutritives, en continu. Elles sont également aérées au moyen de puissants compresseurs, pour amener l’oxygène nécessaire à la reproduction des cellules.
Évidemment, des précautions de propreté sont indispensables, et les cuves sont nettoyées et stérilisées avant chaque fermentation. Cela évite un développement microbien ou bactérien, qui viendrait contrarier les propriétés fermentatives que l’on veut obtenir. Aussi, des contrôles fréquents et réguliers sont faits sur les fermentations à l’aide d’un microscope ; cela permet de suivre et de diriger les phases successives de la fabrication.
La mélasse brute est délayée et chauffée jusqu’à ébullition, puis clarifiée par filtration.
Ensemencement de la mélasse pure après refroidissement (cuve entre 25 et 35 °C), avec un apport de cellules mères, d’eau et de matières nutritives (azote et phosphore), puis aération par courant d’air. Le sucre se transforme en levure et alcool, donnant une mousse épaisse en surface, appelée « mout fermenté ».
Les cellules de levure sont séparées du moût par des centrifugeuses qui les lavent, et les essorent. Elles sont ensuite clarifiées par filtrage. La levure se présente alors sous forme de crème.
La levure est réfrigérée à 4 °C, puis déshydratée (taux d’humidité de 70 °C). Elle tombe ensuite dans des boudineuses, qui débitent des pains de 500 g.
Les pains de levure sont mis en cartons de 10 kilos, puis stockée entre 4 °C et 6 °C, pendant au moins 36 heures avant expédition. La levure fraîche est à utiliser dans les 10 jours qui suivent la livraison. Il est indispensable de toujours stocker dans un endroit frais, sec et aéré.
Les actions de la levure biologique dans la panification
Introduite dans la pâte, la levure trouve un terrain favorable à son épanouissement et son développement. L’air, l’eau et les sucres que contient la pâte permettent aux champignons de se multiplier sous l’action de la zymase (diastase produite par la levure).
La levure est dosée entre 20 gr et 50 gr par kilo de farine, suivant les facteurs de température ambiante dans le laboratoire de panification, la saison et les méthode de fabrication de la pâtes.
Dès sont incorporation, au pétrissage, la levure commence à transformer le saccharose en glucose et fructose, grâce à une enzyme appelée « invertase ». Le maltose (amidon) se transforme en glucose grâce à l’enzyme appelé « maltase ».
Au pointage, le glucose et le fructose se transforment en alcool (éthanol) et gaz carbonique (CO2), grâce à l’enzyme appelé « zymase ». La pâte commence à gonfler!
Sous l’action de la chaleur, les enzymes (zymases) s’affolent et produisent beaucoup de gaz carbonique. C’est le CO2, qui, cherchant à s’échapper, provoque la formation des bulles à l’intérieur de la pâte et fait lever celle-ci. Le gaz carbonique étire le gluten, donnant à la mie sa structure poreuse et légère. Néanmoins, au delà de 50°C ces levures meurent.