Il n’y a pas de gluten dans le blé

Comme « glue » et « agglutination », le mot « gluten » tire sa racine de ses propriétés fonctionnelles d’agrégation. Le gluten fut employé comme colle dans les siècles passés, et c’est aujourd’hui pour ses propriétés boulangères qu’il est connu, même s’il est utilisé également par l’industrie agroalimentaire pour des produits non fermentés tels que les charcuteries, les feuilletés, certains biscuits, les spécialités laitières, en aquaculture et pour la fabrication d’aliments pour animaux de compagnie.

En boulangerie, le gluten permet la formation d’un réseau enchâssant les autres constituants de la farine et les bulles de CO² produites par la fermentation. Ainsi, seules les céréales panifiables peuvent produire un pain présentant une mie correctement alvéolée avec des propriétés de maintien du moelleux. Il s’agit du blé tendre (froment), du blé dur et, dans une moindre mesure, du grand épeautre, de l’engrain, du seigle et du triticale. Au contraire, les autres céréales sont impanifiables : maïs, riz, orge, avoine, sorgho, millet. En pratique, la majorité des pains (baguettes, complets, semi-complets, multigraines etc.) contiennent entre 10 et 12 % de gluten.

Mais il n’y a pas de gluten dans le grain de céréale. C’est le pétrissage associé à l’hydratation de la farine qui permet de synthétiser le gluten, qui résulte de l’association de deux types de protéines de réserve du grain : les gliadines et les gluténines. Elles sont insolubles dans l’eau et représentent 80 à 85 % des protéines totales. L’autre composante protéique du grain, appelée composante métabolique, est constituée d’albumines et de globulines, solubles dans l’eau. Les constituants mineurs de la farine (lipides, pentosanes, enzymes) interfèrent aussi avec ce réseau. Gliadines et gluténines présentent en réalité une grande hétérogénéité en termes de taille et de solubilité dans différents solvants, ce qui leur confère une très grande complexité structurelle et multiplie les interactions pouvant intervenir après lixiviation.

Ainsi, la teneur en gluten et ses propriétés dépendent du génotype du grain mais aussi des conditions culturales et agroclimatiques : disponibilité en azote, en soufre, et même conditions de stockage du grain. L’expérience et le savoir faire du meunier et du boulanger permettent de s’adapter à ces fluctuations quasi annuelles.

Après l’agrégation de la farine dont le gluten est responsable lors des premières minutes de l’hydratation, c’est une autre propriété qui prend le relais pour former la pâte à pain. Le pétrissage est un élément déterminant de la formation de la structure tridimensionnelle de gluten. Tout se passe comme si les protéines hydratées étaient tricotées par l’action mécanique, établissant au fur et à mesure de multiples jonctions entre elles, pour former un réseau dense de filaments de gluten. C’est pourquoi la géométrie du pétrin, la vitesse de l’outil de mélange, l’énergie mécanique totale mobilisée, tous ces paramètres créent des structures qui leur sont propres, avec des propriétés d’extension, de résistance élastique, de lissage et de consistance, bien particulières.

Au final, la pâte à pain n’est ni un solide, ni un liquide, mais un visco-élastique dont les propriétés font intervenir les sous-unités gluténiques de haut poids moléculaires, qui contribuent à son élasticité et à sa force boulangère, et les gliadines qui, en interagissant, lubrifient le réseau et apportent les propriétés d’extension. C’est cet état visco-élastique étanche qui permet de piéger les bulles de CO² produites par la fermentation.

Lors de la cuisson, enfin, le réseau de gluten subit une ultime dilatation puis coagule en interaction avec l’amidon. C’est ce comportement spécifique au gluten qui permet la formation d’une mie à la fois souple et résistante à l’émiettement.

Les associations d’ingrédients et d’additifs alimentaires destinés à remplacer le gluten ont du mal à atteindre l’intégralité des performances techniques de cette seule molécule. Le standard pain baguette, version sans gluten, avec identité d’aspect extérieur, de texture et de goût, est à ce jour hors de portée.

D’après la communication de Hubert Chiron (INRA Nantes) lors d’un symposium organisé par l’observatoire du pain.