La science des starters au levain

La science des starters au levain

Nous vivons une époque sauvage. Beaucoup sont coincés chez eux, enfermés dans une répétition incessante de temps et de lieux où les week-ends ne signifient rien et où la distance signifie tout. La crise qui sévit à l'extérieur de nos fenêtres et de nos murs fait rage. Et il semble que tout le monde, des boulangers professionnels soudainement sans emploi aux barboteurs débutants, fasse du pain au levain. Mon fil d'actualité Instagram est devenu un flot ininterrompu de boules et de batards parfaitement imparfaits et boursouflés, et il est parsemé de clichés de bébés starters en herbe qui bouillonnent.

Pourquoi cet intérêt soudain pour le levain, et la boulangerie en général ? Il y a beaucoup de pain sur les étagères des magasins. Ce n'est pas le problème. Peut-être que c'est le soulagement d'un effort qui prend beaucoup de temps et qui demande beaucoup de travail. Ou peut-être que la fabrication du levain joue un rôle plus abstrait. "Je pense que le pain [au levain] est un symbole de la maison, du confort et de la communauté", explique Daniela Galarza, rédactrice en chef de Serious Eats. Le concept consistant à prendre des ingrédients bruts et des micro-organismes - qui ne sont pas des agents pathogènes dangereux comme le nouveau coronavirus - et à fabriquer quelque chose de nourrissant apporte du réconfort. "Cela donne aux gens un sentiment de contrôle qu'ils n'ont pas dans d'autres domaines de leur vie. "

Alors que l'utilisation de désinfectant pour les mains et le lavage fanatique des mains sont devenus des responsabilités éthiques et civiques, cultiver une entrée semble aller à l'encontre de ce que nous sommes censés faire en ce moment. Et pourtant, nous sommes là, en train de cuire une tempête collective et de comparer les photos de miettes sur les médias sociaux. Faire du levain, c'est aussi puiser dans cette pulsion primitive de survie et d'autosuffisance en temps de crise : Si des frelons meurtriers et une pandémie mortelle menacent votre existence, vous pouvez au moins préparer un bon pain pour vous-même. Tout ce dont vous avez besoin, c'est de farine, d'eau, de sel et de vos propres mains.

Maintenant - peut-être plus qu'à n'importe quel autre moment de votre vie jusqu'à présent - vous avez le temps de faire une entrée. Vous êtes coincé à la maison. Vous pouvez vous permettre de vous occuper de quelque chose, de lui accorder votre attention mentale et physique.

Mais avant de préparer un levain, il est utile de comprendre ce qu'il est. C'est tout un univers microbien qui est à l'œuvre pour obtenir cette croûte crépitante, cette mie crémeuse et alvéolée à la saveur incroyablement complexe, et ce pain absurdement photogénique dont vous rêvez.

Voyons ce qui se passe réellement sous la hotte bouillonnante d'un ferment au levain.

Il y a des années, je travaillais dans un restaurant de quartier dans l'East Village. Ma chef pâtissière de l'époque avait un modeste programme de levain, produisant plusieurs pains et baguettes par jour. Elle avait affectueusement appelé son levain "la garce". Il vivait dans un récipient Cambro de 12 litres, à couvercle rouge et croustillant, portant une étiquette avec un ruban adhésif usé, en grosses lettres majuscules provocantes. Chaque jour, c'était le premier élément de ma liste de préparation : Nourrir la salope. Parfois je lui donnais de la farine de seigle. La plupart du temps, je lui donnais de la farine de blé blanc. D'autres fois, je lui donnais du cidre ou de la bière. Et, de temps en temps, j'arrivais tard un chaud matin d'été pour la trouver en train de se déverser sur le sol carrelé, s'éloignant en gargouillant avec colère du rack de vitesse. La salope était une collègue capricieuse, bien qu'essentielle.

Un levain est une communauté complexe de microbes utilisée pour faire lever les pains, leur conférant ainsi une saveur aigre distincte et une texture légère. Comme de nombreux ferments, les levains existent depuis des milliers d'années, le plus ancien pain levé connu remontant à 3700 avant notre ère, à Lausanne, en Suisse. En fait, ce n'est qu'au cours des 150 dernières années environ que la levure de boulangerie commerciale est devenue à la mode, tandis que le processus lent, laborieux et parfois mercuriel du levage naturel s'est estompé, ne se retrouvant que dans les boulangeries artisanales, les restaurants et les foyers de passionnés. La levure commerciale a ses mérites : Elle est rapide, pratique, stable et, jusqu'à présent, elle était facilement disponible. Depuis le début de la pandémie, la levure a pratiquement disparu des rayons des magasins, les fabricants s'efforçant de répondre à la demande. Selon Nielsen, les ventes de levure de boulangerie ont explosé de 647,3 % en mars 2020 par rapport à l'année précédente.

Mais le levain a toujours été, et sera toujours là, comme une façon fiable de faire du pain.

Prenez une bouchée d’une tranche de pain au levain et une autre d’un pain fabriqué avec de la levure de boulangerie industrielle et vous remarquerez tout de suite la différence. Les pains au levain ont tout simplement meilleur goût - ils sont plus complexes, plus aromatiques et s’adaptent à une plus large gamme de saveurs que la levure commerciale. D'autre part, les pains fabriqués avec de la levure commerciale ont une carte de visite distincte : Un arôme monotone, sucré, semblable à celui de la bière, qui domine souvent dans des pains comme la brioche ou le pain pullman blanc. La cuisson avec un levain peut faire ressortir d'autres saveurs, comme les notes caramélisées et terreuses du blé complet ou la douceur subtile des produits laitiers. Cette amélioration de la saveur provient de la diversité microbienne du levain, une caractéristique qui fait défaut à la levure commerciale.

Les pains au levain sont également plus digestes pour la plupart des gens, avec une meilleure biodisponibilité des nutriments, et sont bien tolérés par ceux qui ont certaines sensibilités aux levures de boulangerie commerciales, aux sucres ou autres additifs.

Cela ne signifie pas que les pains fabriqués avec de la levure conventionnelle sont mauvais. Ils ont aussi leur place dans le monde de la boulangerie. Mais les pains au levain sont une bête à part, et il y a beaucoup de choses qui les rendent si spéciaux.

La version abrégée du processus est la suivante : mélangez des parts égales de farine et d'eau dans un bocal et attendez. Retirez une partie de cette boue pâteuse et jetez-la ; ajoutez de la farine et de l'eau, et continuez à attendre. Après un certain temps à répéter ce processus encore et encore, vous obtenez une masse bouillonnante, pâteuse et gluante qui monte et descend avec une certaine prévisibilité. Avec le temps, ce mélange contient la bonne collection de levures et de bactéries qui peuvent faire lever le pain et lui conférer cette saveur acidulée et crémeuse et cette texture légère que nous connaissons et aimons - il devient un levain. En termes exacts, nous disons qu'un levain a un pouvoir fermentatif - la capacité de convertir les sucres en produits comme l'éthanol, le dioxyde de carbone et les acides organiques.

Simple, non ? Pas si vite.

Voici la version longue : Un ferment de levain est une culture de micro-organismes. D'où viennent ces microbes ? Ils sont partout : Dans la farine que vous utilisez, dans l'air, sur vos mains, dans le pot, peut-être même sur la spatule ou la cuillère que vous utilisez pour remuer. La croyance commune veut que la majorité des microbes proviennent en grande partie de la farine et, dans une bien moindre mesure, de l'air ambiant. Mais il existe des preuves que les levures et les bactéries proviennent d'endroits moins évidents : Cette étude, qui s'appuie sur des données provenant de boulangers du monde entier, suggère qu'une partie de la diversité des microbes et des différences de goût entre les starters provient des microbes qui vivent sur les mains de ces boulangers (ce qu'on appelle le microbiome cutané).

Les starters s'appuient sur l'une des forces fondamentales de l'évolution : la sélection naturelle. Vous perfectionnez un écosystème microbien et l'exploitez pour la fabrication du pain. Comment ces microbes se développent-ils ? Lorsque la farine et l'eau se mélangent, les enzymes (amylases) présentes dans la farine convertissent les longues molécules d'amidon en sucres simples, fournissant ainsi le carburant idéal pour la reproduction microbienne.

Dans le monde des starters de levain, les deux microbes les plus importants sont les levures et les bactéries lactiques. Décortiquons-les en détail.

Les levures

Les levures

Les levures sont un ensemble diversifié de micro-organismes unicellulaires qui représentent environ 1 % de l'ensemble du règne fongique. Il existe plus de 1500 espèces connues de levures. L'espèce que nous connaissons le mieux est Saccharomyces cerevisiae - ou levure de boulangerie commune - qui est utilisée dans la boulangerie et la production de boissons alcoolisées comme la bière. Mais il existe bien d'autres levures qui sont utiles dans la production alimentaire.

Les levures contribuent principalement au pouvoir levant d'une pâte, et quelque peu à la saveur et à l'arôme. Comment la levure fait-elle cela ? Pour se reproduire, la plupart des levures comme S. cerevisiae convertissent les glucides simples (sucres) en dioxyde de carbone et en éthanol. Ce processus est connu sous le nom de fermentation alcoolique. Au fur et à mesure que les levures se régalent des sucres disponibles, elles se multiplient. Cette reproduction se produit rapidement à des températures chaudes (entre 86 et 95°F, ou 30 et 35°C), mais elle se produit également à des températures plus basses, bien qu'à un rythme plus lent. La production de dioxyde de carbone crée des bulles de gaz dans la pâte qui, une fois piégées dans une matrice de gluten bien développée, font gonfler la pâte. Lorsqu'elle est cuite à haute température, ces bulles se dilatent encore plus à mesure que le dioxyde de carbone est produit, jusqu'à ce que les levures meurent, ce qui donne cette miche aérée et spongieuse que nous appelons pain.

Comme on peut s'y attendre, étant donné la diversité des levures, S. cerevisiae n'est pas la seule espèce vivant dans un ferment de levain. La réalité est bien plus complexe. Dans des études portant sur des levains du monde entier, le séquençage de l'ADN de divers échantillons a révélé la présence d'un large éventail de levures sauvages : Saccharomyces servazzii, un producteur prolifique de dioxyde de carbone à l'odeur funky, doté d'un grand pouvoir levant (il est si puissant qu'il est même un fléau pour la production alimentaire industrielle, où il fait exploser les emballages) ; ou Saccharomyces unisporus, que l'on trouve plus souvent dans les starters liquides et chauds ; Pichia anomala, qui produit de l'acétate d'isoamyle, qui a une odeur de banane artificielle ; et pas moins de sept autres espèces de levures, toutes avec des caractéristiques et des fonctions différentes. Les levures les plus courantes sont S. exiguus, S. cerevisiae et Candida milleri (ou humilis).

Les différents ratios de ces populations de levures suffisent à expliquer le degré de variabilité entre les starters de levain. Mais les levures ne sont qu'un côté de la médaille microbienne.

Bactéries lactiques.

Bactéries lactiques.

Les bactéries lactiques (LAB) sont en forme de bâtonnets ou de sphères, et produisent principalement de l'acide lactique. Beaucoup plus petites que les levures, elles se trouvent dans les plantes en décomposition, les produits laitiers, sur la peau des légumes, des fruits et même sur vos propres doigts. Dans un démarreur typique, les BL sont 100 fois plus nombreuses que les levures. Comme certaines levures, les BL digèrent les glucides simples, mais au lieu de l'alcool créé par les levures, les BL produisent surtout de l'acide lactique acide comme sous-produit.

Pourquoi les LAB sont-elles importantes dans le levain ? Premièrement, la production d'acide lactique (ainsi que d'acide acétique) abaisse le pH de votre levain à environ 3,5 (et jusqu'à 5). Cette baisse du pH donne la saveur aigre caractéristique du levain. Deuxièmement, un faible pH élimine les agents pathogènes indésirables comme les entérobactéries ou les staphylocoques. Pour faire simple, les méchants microbes ne peuvent pas survivre dans un environnement acide. Cette seule caractéristique est la force motrice de la lacto-fermentation, la technique de conservation séculaire qui a produit des aliments comme le kimchi, la choucroute et les cornichons à l'aneth casher. Un pH faible confère également au levain une durée de conservation plus longue que celle des autres pains en inhibant la croissance des moisissures. Enfin, le levain libère des enzymes protéases qui dégradent le gluten avec le temps, ce qui donne une texture plus douce et plus légère.

Elles sont généralement classées en deux groupes : les souches homofermentaires et hétérofermentaires.

  • Les LAB homofermentaires (ou homolactiques) ne produisent que de l'acide lactique. Ils préfèrent des températures comprises entre 30 et 35 ° C (86 et 95 ° F), bien qu'ils poussent également à des températures plus basses. Ils produisent des saveurs caractérisées par des notes de produits laitiers, de crème ou de yogourt. Les bactéries de cette catégorie comprennent Lactococcus, Enterococcus, Streptococcus, Pediococcus et L. acidophilus.
  • Les LAB hétérofermentaires produisent de l'acide lactique, mais aussi de l'acide acétique, de l'éthanol et même du dioxyde de carbone (fournissant ainsi un certain pouvoir levant). Ces bactéries se développent à des températures comprises entre 15 et 22 °C (59 et 72 °F), mais peuvent également se développer sur une plage beaucoup plus large. Ils confèrent aux aliments une saveur plus prononcée et plus vinaigrée, probablement en raison de la production supplémentaire d'acide acétique. Les espèces les plus pertinentes sont, entre autres, L. plantarum et L. fermentum.*

*Au sein des BL hétérofermentaires, il existe deux sous-catégories : Les BL hétérofermentaires facultatives métabolisent certains sucres en acide lactique, et d'autres sucres en acide lactique et en acide acétique, ainsi qu'en acétate en présence d'oxygène ; les BL obligatoirement hétérofermentaires métabolisent toujours les sucres pour produire de l'acide lactique, de l'acide acétique et du dioxyde de carbone. Mais pour les besoins de cet article, il n'est pas nécessaire de se préoccuper de cette différence.

Comme pour les levures, un seul démarreur de levain est susceptible de contenir plusieurs espèces de BL au cours de sa vie. Par exemple, il y a L. sanfranciscensis, la bactérie qui a donné son nom au levain de San Francisco, qui produit une saveur acidulée distincte. Au début du développement, il a été démontré que des espèces comme les bactéries homofermentaires Pediococcus, Enterococcus, Streptococcus et Weisella prédominent. Mais les preuves suggèrent qu'avec le temps, les cultures stables de levain contiennent surtout des BL hétérofermentaires comme L. fermentum et L. plantarum, qui supplantent les lactobacilles homofermentaires moins adaptables. (En d'autres termes, un levain stable a tendance à avoir un arôme plus aigre, et confère plus d'aigreur aux pains, qu'un jeune levain d'une semaine, en raison de la production supplémentaire d'acide acétique par les BL hétérofermentaires).

Comment les levures et les bactéries lactiques peuvent-elles coexister pacifiquement dans un ferment ? Comme dans toute ville animée, les ressources sont limitées dans une culture de levain. Appelons ces ressources des sucres simples, qui sont nombreux : glucose, fructose et maltose, pour n'en citer que quelques-uns. Les levures comme C. milleri et S. cerevisiae préfèrent se nourrir de glucose et de fructose. Quant aux BL, comme L. sanfranciscensis, elles se nourrissent de maltose. Un démarreur stable présente un équilibre de microbes qui ne se disputent pas beaucoup la nourriture des autres.

Les levures et les BL s'efforcent de rendre leur environnement inhospitalier pour la plupart des autres microbes. Les levures dégagent de l'éthanol, mais curieusement, les BL peuvent très bien tolérer l'éthanol. Par ailleurs, les BL sécrètent des acides, mais les levures sauvages tolèrent également les conditions de plus en plus acides. Pour couronner le tout, les cellules de levure produisent des enzymes amylases supplémentaires lorsqu'elles se reproduisent, qui convertissent l'amidon supplémentaire en sucres simples pour aider à nourrir toute la bande. Ces deux microbes survivent, se développent et rivalisent avec les autres dans une culture de démarrage stable, en parfaite symbiose. C'est le genre de travail d'équipe élégant et sans faille qui ferait passer la légendaire attaque en triangle de Phil Jackson, membre du Temple de la renommée de la NBA, pour un match de basket-ball de quatrième année.

C'était beaucoup de microbiologie difficile. Heureusement, vous n'avez pas besoin d'en retenir une once pour réussir à faire votre propre levain. Mais comme la plupart des sujets granulaires en cuisine et en pâtisserie, il est utile de comprendre ce qui se passe réellement. Bien que la science soit un outil utile, la fabrication d'un levain fait appel à vos sens - vos mains, vos yeux, votre nez, et oui, même votre palais - et il n'y a pas de meilleur moyen d'apprendre ce processus que de commencer à fabriquer le vôtre. Restez à l'écoute pour notre guide étape par étape plus tard dans la semaine !

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