Enfin délicieux : de nouvelles protéines devraient révolutionner les produits de boulangerie sans gluten
Dans un avenir proche, le pain pourrait aussi sortir d'une imprimante 3D
Pâquerettes, pois, colza & Co. : les chercheurs de l'université de Hohenheim veulent remplacer les protéines de gluten par de nouvelles alternatives. Des imprimantes 3D pourraient remplacer les fours.
Le gluten est l'une des plus grandes protéines naturelles et possède des propriétés fantastiques : il maintient la légèreté d'une pâte bien cuite jusqu'à ce que la cuisson stabilise la structure à pores ouverts. Le professeur Mario Jekle de l'université de Hohenheim à Stuttgart travaille sur des procédés permettant de remplacer directement la protéine de gluten par des protéines sélectionnées provenant par exemple de pois, de colza, de riz ou de maïs, ou de les combiner pour former des chaînes aux propriétés similaires à celles du gluten. Les saponines issues des pâquerettes et des graines de quinoa ou les substances dites mucilagineuses provenant des enveloppes des céréales soutiennent en outre la constitution d'une pâte aérée - et l'enrichissent en partie de précieuses fibres alimentaires. Le résultat peut être mis au four - ou imprimé dans une imprimante 3D, économe en énergie et offrant de nombreuses possibilités supplémentaires.
Ce sont encore de petits pains qui sortent actuellement de la chaîne de production du centre technique des sciences alimentaires. Ils sont tout juste aussi grands que les wagons d'un train miniature et Natalie Feller les portionne dans des petits moules en silicone de 30 grammes de pâte chacun sur le tapis roulant large comme la main.
Les mini-pains sont vaporisés sur deux bons mètres de trajet. Ensuite, deux autres mètres sont parcourus dans le four continu. À la fin de la mini-chaîne de cuisson, les petits pains test ressortent dorés et fumants.
Feller est doctorante au département des aliments végétaux de l'université de Hohenheim. Son objectif du jour : des pâtisseries aussi moelleuses que possible. Pour cela, elle a échangé le laboratoire contre le centre technique. Les scientifiques alimentaires de l'université de Hohenheim y disposent entre autres d'un parc d'appareils complet, tel qu'il est utilisé entre autres dans la boulangerie, les laiteries ou les boucheries.
Pâquerettes, pois, colza & Co : dans ces mini-pains d'essai, des protéines alternatives confèrent à la pâte une structure légère et aérée que seul le gluten permet normalement d'obtenir.
Universität Hohenheim / Oliver Reuther
Chez environ 2 à 3% de la population, le gluten s'avère être une protéine problématique.
L'expérience de boulangerie de Feller réunit de nombreux éléments : la technologie alimentaire, les sciences des matériaux et les sciences de l'ingénieur. Le défi particulier de cette expérience réside dans la recette : la pâte est entièrement exempte de gluten et doit néanmoins produire des produits de boulangerie aérés et savoureux.
La raison : chez deux à trois pour cent de la population, le gluten s'avère être une protéine problématique : "Nous connaissons désormais trois tableaux cliniques liés au gluten", rapporte le professeur Stephan Bischoff de l'Institut de médecine nutritionnelle de l'Université de Hohenheim.
La plus connue est la maladie cœliaque, un mélange d'allergie et de maladie auto-immune. L'allergie au blé, déclenchée par le gluten et des peptides similaires, est tout aussi répandue. A cela s'ajouterait un troisième tableau clinique, la sensibilité au blé, qui a été le moins étudié jusqu'à présent. "On ne sait pas encore exactement par quoi la sensibilité au blé est déclenchée et si le gluten joue également un rôle dans ce cas. C'est pourquoi nous nous penchons intensivement sur cette énigme dans notre spécialité".
Les patients souffrant de la maladie cœliaque n'ont qu'une solution au quotidien : se tourner vers des aliments sans gluten.
Dans les produits de boulangerie classiques, le gluten sert de support.
D'un point de vue physico-chimique, le gluten est en revanche une protéine extrêmement passionnante, selon le professeur Mario Jekle, responsable du domaine des aliments végétaux. "Le gluten n'est pas seulement l'une des plus grandes protéines connues au monde. Il a des propriétés exceptionnelles en pâtisserie", explique le scientifique alimentaire.
En effet, on peut se représenter une pâte entièrement cuite comme une sorte de mousse qui se solidifie lors de la cuisson. La protéine gluten confère une structure à cette mousse et la soutient afin qu'elle ne s'affaisse pas prématurément.
C'est précisément ce qui fait défaut à de nombreux produits de boulangerie sans gluten : Faire "mousser" les ingrédients ne serait pas un problème. On y parvient en remuant ou en utilisant de la levure, de la poudre à lever et d'autres agents levants, tout comme pour la pâte classique à base de farine de blé. "Ce que l'on n'a guère réussi à faire jusqu'à présent, c'est de maintenir les nombreuses petites bulles de gaz dans la pâte sans l'armature de gluten qui la soutient".
Des chaînes de protéines naturelles devraient y remédier.
Avec leurs recherches actuelles, les chercheurs en alimentation de l'université de Hohenheim s'engagent donc dans une nouvelle voie : "Au lieu de soutenir la pâte avec du gluten, nous nous concentrons sur la stabilisation de l'interface entre les bulles de gaz et la pâte avec des protéines alternatives", explique le professeur Jekle.
Pour ce faire, les scientifiques qui entourent le chercheur en alimentation utilisent de nouvelles protéines sur mesure. Les matières premières sont des protéines naturelles de pois ou de colza, à partir desquelles le scientifique alimentaire extrait les protéines optimales.
Les nouvelles alternatives protéiques sont soutenues par des saponines naturelles. Celles-ci sont obtenues à partir de graines de quinoa - ou de tiges, de feuilles et de fleurs de pâquerettes.
Le professeur Jekle voit un autre potentiel dans la sélection végétale : "Si nous définissons précisément les exigences, nous pourrons, en collaboration avec les sélectionneurs de plantes, cultiver de manière ciblée de nouvelles variétés de pois dont les protéines se prêtent encore mieux à notre approche".
Une autre approche apporte des fibres alimentaires supplémentaires
Dans une autre approche, le département essaie de lier des protéines naturelles de riz, de maïs ou d'avoine à des mucilages, appelés arabinoxylanes. Ces mucilages se trouvent dans presque toutes les enveloppes de céréales, qui sont également utilisées comme son ou comme aliment pour le bétail.
C'est une approche qui présente des avantages supplémentaires, car le groupe de travail du professeur Jekle enrichit ainsi les produits de boulangerie de précieuses fibres alimentaires. Le professeur Bischoff, médecin nutritionniste de l'université de Hohenheim, souligne également l'importance de ces fibres. "Pour citer un exemple, 30 grammes de fibres par jour constituent déjà une bonne prévention contre le cancer du côlon, l'un des trois types de cancer les plus fréquents chez les hommes et les femmes".
Les scientifiques de l'alimentation de l'université de Hohenheim prévoient donc d'étudier l'utilisation des arabinoxylanes dans d'autres aliments, par exemple dans les substituts de viande. Ce qui est passionnant, c'est que cette approche permet non seulement d'obtenir des produits de substitution avec une structure similaire à celle de la viande, mais aussi que les fibres alimentaires leur confèrent un avantage supplémentaire assez unique. Jusqu'à présent, il n'existe pas encore de produits comparables sur le marché.
Dans un avenir proche, le pain pourrait également sortir d'une imprimante 3D.
Une autre vision consiste à réaliser la levée de la pâte et la cuisson en une seule étape, à l'aide d'imprimantes 3D. Dans ce cas, une buse construit la pâtisserie avec les pores en couches d'un millimètre d'épaisseur. Une unité de cuisson est placée au-dessus et consolide immédiatement chaque couche.
Le procédé ressemble donc un peu à la manière dont les boulangers de Salzwedel préparent depuis 200 ans les classiques "Baumkuchen". Ici aussi, la pâte est appliquée en couches fines de quelques millimètres et fixée de manière classique sur un feu ouvert. "Toutefois, notre technique à l'université de Hohenheim est bien sûr beaucoup plus fine, plus flexible et peut construire de nombreuses structures différentes", souligne le professeur Dr Jekle.
Pour lui, l'imprimante 3D est presque un appareil standard, avec lequel il expérimente depuis quelques années. Qu'il s'agisse de produits de boulangerie, de viande, de substituts de viande ou d'accompagnements, il est convaincu que presque tous les aliments pourraient être produits à partir des différents composants de l'imprimante 3D.
En complément de la cuisine classique, l'imprimante 3D alimentaire présente deux autres avantages : "Avec les aliments imprimés, je peux personnaliser les repas, c'est-à-dire adapter exactement les proportions de graisses, de glucides, de protéines et de tous les autres composants aux besoins individuels de chaque personne. Et je peux aussi obtenir une partie des matières premières à partir de résidus issus, par exemple, de la production alimentaire".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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