Il y a des termes de boulangerie que l’on entend tous les jours et pourtant dès qu’on tente d’en donner une définition claire cela se complique, c’est le cas du LEVAIN. Sauriez vous expliquer à votre voisin ou voisine son rôle et sa manière de l’obtenir ? La différence avec un sponge, une poolish ou des starters fermentaires… si oui, prenez tout de même quelques instants pour lire cet article, je suis sur que vous allez tout de même en tirer quelques informations. Sinon cet article est pour vous, il a pour objectif de présenter ce « pré-ferment » présent depuis les origines de la boulangerie et toujours à la mode encore aujourd’hui.
Cet article offre par ailleurs un zoom sur les techniques actuelles de productions industrielles de levains liquides. Il se termine par un focus sur la société ZEPPELIN SYSTEMS qui vous permettra de mieux la connaitre et de découvrir son champs d’actions en lien avec ce sujet.
Je suis Ronan Le Bourhis, fondateur d’Hopi Consulting. J’ai imaginé ces articles avec le souhait d’éclaircir le process du secteur de la BVP en mettant en lumière des fournisseurs avec qui j’aime partager des projets, en gardant toujours à l’esprit ma volonté d’indépendance et d’impartialité.
Tout d’abord merci à OLIVIER MICHAUT de la société ZEPPELIN SYSTEMS et ALIX LABORDERIE stagiaire à mes côtés pour leur aide à la rédaction de cet article.
Commençons par une définition…
Le mot « levain » provient du terme latin « levare » qui signifie « lever ». En effet, celui-ci était la seule façon de faire lever la pâte avant la fin du 19e siècle et l’usage de la levure industrielle.
Le levain est un savoir-faire utilisé par les boulangers dans presque tous les produits « levés » (pains, brioches, viennoiseries, pizzas..). Il est produit grâce à un élément naturel indispensable à sa conception : la fermentation. C’est cette étape clé qui permet aux produits de boulangeries de gonfler ou « lever » et de se démarquer des mélanges de céréales cuites mais non levés qu’on retrouve à travers le monde sous la forme de pains plats comme les galettes (de maïs) ou les mixtures hydratées telles que les bouillies de céréales (à base d’avoine, de seigle…).
Mais faire un bon levain est tout un art…
Méthode traditionnelle de préparation du levain
La méthode traditionnelle permet de comprendre les principes clés.
Tout d’abord, le levain est conçu au moins à partir d’un mélange d’eau et de farine (blé, seigle…) puis éventuellement d’ingrédients sucrés
comme du miel ou des fruits. Après quelques jours de repos, le levain a démarré un processus de fermentation naturelle. La farine est un excellent support pour deux raisons. D’abord elle contient naturellement les micro organismes qui sauront produire le gaz carbonique et les arômes attendus du levain. Et c’est aussi un très bon support naturel fermentescible composé de sucres simples et complexes. Les microorganismes consomment ces sucres, se développent pour constituer la flore microbienne qui va produire les arômes, le goût et la texture du levain. Toutefois, l’Homme à compris qu’il pouvait « booster » mais aussi « customiser » la fermentation de son pain grâce à l’ajout de produits sucrés en complément de la farine : du miel ou des fruits par exemple.
A chaque levain sa flore microbienne, son type de support, ses conditions de maturation…
il en va des goûts et des arômes à chaque fois spécifiques.
Pour donner au levain le caractère que l’on lui souhaite, on a compris au fil du temps que plusieurs leviers d’actions existaient. En effet, l’idée est simple : sélectionner c’est à dire privilégier le développement de certaines souches de microorganismes au dépend d’autres. Chaque souche apportant ses propres caractéristiques gustatives et rhéologiques au levain, il est donc simple de comprendre l’intérêt d’un processus de sélection des souches les plus disposées.
Tous ces microorganismes étant présents au départ dans la farine c’est en adaptant les conditions de la période de repos qu’il est devenu possible d’orienter cette sélection.
Voici les facteurs qui vont faire varier la qualité d’un levain naturel :
- La température de l’ambiance de repos
- L’hygrométrie de l’ambiance de repos
- Le taux hydratation du mélange
- Le type de farine en support (blé, seigle…)
- Les types d’ajouts de sucres et leurs origines (sucre simple, miel, fruits…)
- Le temps de maturation
- Et d’un peu de levain chef….
As tu pensé à rafraichir ton levain chef ?
Au fil du temps, comme vous et moi un levain « vieilli » car d’une part sa flore microbienne s’amenuise et les matières fermentescibles (les sucres) se font plus rares. Par contre, comme un vieux vin il a su développer des saveurs et des arômes qu’on ne retrouve pas dans un jeune levain.
Il est donc fréquent que « capitaliser » sur les qualités d’un levain vieilli qu’on appelle « levain chef ». Il est alors d’usage d’en ajouter en faible quantité au levain frais comme un « booster d’excellence ». Ajoutés à cela les caractères authentiques et symboliques puisque certains levains chefs n’ont plus d’âge, on dit que les plus vieux ont plusieurs siècles… A chaque mélange, on ajoute donc un peu d’histoire au levain qui se prépare…
Et pour faire vivre et perdurer son vieux levain, on l’alimente régulièrement de farine et d’eau fraiches, on dit qu’on le rafraichi.
Sponge, poolish…
Tous ces termes font références à des « pré-ferments » et sont donc associés de près ou de loin au levain. Toutefois, le pouvoir fermentaire du levain naturel reste comme son nom l’indique « naturel ». Les produits ci dessous trichent un peu…
Poolish :
C’est un levain « booster fermentaire » car la recette comprend dans sa recette des levures en plus de l’eau et de la farine. Son pouvoir fermentaire est donc plus fort qu’un levain naturel. C’est un produit assez souple qui apporte de l’extensibilité à la pâte.
Biga :
La biga fait partie des pré-ferments qu’on regrouppent dans la famille des pâtes fermentées. Autrement dit sa préparation : le pétrissage et les ingrédients sont identiques à une pâte prête à être divisée, façonnée et poussée : elle contient donc de la levure mais parfois pas de sel contre productif à la fermentation. Sauf que dans notre cas cette pâte va reposer, maturer pour mieux développer ses qualités organoleptiques. Elle sera ensuite ajoutée à la pâte fraîche dans une proportion variable. La biga est très utilisée dans les produits italiens comme la pizza et les pains ciabattas.
Sponge ou levain levure :
C’est peut être le terme le plus difficile à caractériser. C’est un terme anglais, le sponge est une poolish moins hydratée (la proportion eau/farine est donc davantage 40/60).
Les différents types de levains modernes
Aujourd’hui un grand nombre de boulangers semi-industriels et industriels choisissent la méthode traditionnelle pour élaborer leur levain. Mais il existe aujourd’hui grâce à l’innovation et l’industrialisation des procédés des solutions alternatives pour obtenir des levains plus aisément et plus rapidement. L’enjeu de ces levains modernes est aussi d’apporter une constance de goût, d’arômes et une régularité de consistance, choses essentielles dans les procédés de fabrications industriels.
Coupons court au débat, cet article vise à offrir une vue complète sur la situation technique de la production du levain : il n’y aura donc aucun parti pris pour dire quelle option est la meilleure ou quel est le choix de la Qualité.
LES STARTERS
Il s’agit d’optimiser la fermentation du levain en l’ ensemencement de microorganismes pré-sélectionnés (levures et bactéries) achetés dans le commerce. Le principe de production reste ensuite identique à un levain traditionnel.
LES LEVAINS PRÊTS A L’EMPLOI
Les levains secs et dévitalisés
Ces levains déshydratés et dévitalisés sont inertes et ajoutés au pétrin comme ingrédients pulvérulents avec le sel, la levure et l’eau. L’ensemble de sa microflore est détruite, son seul rôle est d’apporter du goût et une couleur crème à la pâte et au pain d’autant qu’il est souvent riche en farine de seigle et de malt torréfié.
Les levains liquides
Le levain liquide est un « prêt à l’emploi », il est conditionné frais et possède encore quant à lui son pouvoir fermentaire. Il existe une très large gamme de levains liquides qui permettent de couvrir un vaste panel de goût et d’arômes. Il s’ajoute liquide au pétrin tel un ingrédient.
FOCUS SUR LES TECHNOLOGIES INDUSTRIELLES DE PRODUCTION DE LEVAINS LIQUIDES
Aujourd’hui le choix de certains boulangers industriels est de réaliser par eux et même et dans leurs propres locaux leur levain ou sponge liquide.
Fabriquer soi même son levain ou sponge c’est :
- maîtriser la confidentialité de sa recette,
- s’assurer de la maitrise de son procédé de fabrication,
- optimiser son coût d’achat.
Mais prendre en main cette fabrication reste engageante, c’est :
- investir dans un outil relativement complexe et onéreux,
- prendre en main un process liquide qui diffère d’un process pâteux traditionnel à notre industrie de la BVP,
- s’imposer des contraintes d’ordonancement de production pour anticiper une production levain/sponge en amont qui doit alimenter une/des lignes de productions en aval.
LES 3 ETAPES CLES DE LA FABRICATION
Le diagramme d’un process de fabrication de levain ou sponge liquide se compose de 3 étapes majeures :
- Doser les ingrédients de la recette du levain ou sponge
- Mélanger ces ingrédients
- Assurer la maturation du mélange
Première étape clé : Le dosage des ingrédients secs et liquides :
Cette étape est très similaire à celle des postes de dosage des ingrédients au stade du pétrissage industriel. Les ingrédients secs qui se résument en théorie à uniquement la farine est dosée automatiquement.
La levure, s’il s’agit de la fabrication d’un sponge est ajoutée en bloc à la main si elle n’est pas introduite liquide.
Il en va de même des ingrédients liquides qui sont au minimum l’eau (dans le cas du levain) et la levure (si elle est disponible sous forme liquide).
Seconde étape clé : Le mélange des ingrédients
Comme pour l’étape du pétrissage, c’est une phase stratégique. Il ne faut pas non seulement mélanger la recette et répartir de manière homogène les ingrédients. L’objectif majeur est aussi de supprimer tout grumeau ou floculat et rendre le mélange parfaitement « onctueux » voir liquide parfois.
Troisième étape clé : La maturation du mélange
Et c’est à ce stade que la précision de la technologique du process entre en jeu. Les enjeux sont multiples :
- maitriser une homogénéité de température en tout point du mélange,
- assurer les cycles de températures aux courbes ciblées,
- assurer un « brassage » doux du mélange sans le texturer ou le dénaturer,
- effectuer une extraction vers le pétrissage selon les doses et les temps impartis.
La transition est donc parfaite pour introduire la société ZEPPELIN SYSTEMS qui propose une gamme d’équipements dédiés la production industrielle de levain et sponge liquide. Mais pas seulement…
LES SOLUTIONS ZEPPELIN DE PRODUCTION
DE PRE FERMENTS LIQUIDES
L’intérêt de la société ZEPPELIN SYSTEMS pour les bio-technologies remonte au début des années 1990. Cela pourra surprendre mais cette entreprise 
n’est pas uniquement un fabricant de matériels de stockage, dosage, transfert et mélange de poudres qui, pour le secteur agro-alimentaire, trouve ses racines au travers de l’entreprise Reimelt. Cette entreprise possède aussi une expertise dans les process liés à la fabrication de la pâte et à la réalisation de process de fermentation.
Les demandes clients étant d’une diversité presqu’infinie : dépendantes à la fois du produit final à fabriquer, des ingrédients, de la dimension culturelle et des tendances de consommation… ZEPPELIN SYSTEMS a fait le choix d’accompagner ses clients industriels dans l’élaboration d’un levain « sur-mesure » et d’une stratégie industrielle type « taylor made solution » .
La société a dès le départ associé à sa démarche des instituts de recherche externes pour le conseil sur l’aspect biotechnologie comme l’IGV à côté de Berlin, et intégré des moyens de tests et de qualification dans son centre d’essais techniques basé à Francfort. L’installation pilote permet de valider le procédé et la reproductibilité du futur outil industriel.
Solutions de dosage et mélange
Pour ZEPPELIN SYSTEMS les facteurs décisifs de réussite, sont la maitrise du dosage précis de chaque ingrédient avec l’association d’un mélangeur efficace. Cela a orienté les solutions vers l’élaboration de procédés de préparation de type continu, permettant une hydratation instantanée sur des petites quantités, gage d’optimisation énergétique : le DymoMix.
Solutions de maturation et nettoyage
La suite du process est dimensionnée, configurée en fonction du procédé de fermentation requis par le client, intégrant par exemple en automatique la gestion de la température, de l’humidité et de la qualité de l’air présente dans la chambre de fermentation, de l’évolution de l’acidité, de la préparation des starters ou du ré- ensemencement automatique de type mère fille.
La maitrise des paramètres d’agitation (assurant un dégazage optimal et régulier), de nettoyage en place des cuves et tuyauteries (systèmes NEP ou CIP) sont des gages de réussites permettant la stabilité des souches utilisées, de la reproductibilité et du maintien d’une qualité irréprochable au fil du temps.
PRESENTATION DE LA SOCIETE ZEPPELIN SYSTEMS
Quelques mots d’histoire…
Fondée en 1908 dans le sud de l’Allemagne, sur les rives du lac de Constance, la société ZEPPELIN trouvait sa raison d’être dans la conception et la fabrication de dirigeables du même nom. En 1950, un nouveau cap est donné avec la fabrication de silos de stockage extérieur en aluminium – une première dans le monde.
Aujourd’hui cette entreprise s’est beaucoup diversifiée vers les domaines en aval, du process et de l’engineering mais toujours en liaison avec la manipulation des poudres et des liquides. Elle souhaite maîtriser au maximum son processus de fabrication, c’est pourquoi elle garde la maitrise de près de 80% des composants clefs des systèmes qu’elle met en œuvre.
Quelques chiffres :
- 300 à 500 millions de chiffre d’affaires annuel,
- plus de 1600 employées dans plus de 10 pays,
- 500.000 heures d’engineering annuel
Valeur et Devise :
- La Valeur de l’entreprise : l’humain qui est sa valeur fondamentale et centrale.
- La devise de l’entreprise : We create solutions !
Et en France…
- Depuis près de 40 ans jusqu’à aujourd’hui l’entité Française basée près de Lyon compte une trentaine de personnes assurant de la conception jusqu’à la mise en service, la formation et le SAV des systèmes.
Périmètre d’actions techniques :
La gestion des matières premières de A à Z : Réception des matières premières, stockage, extraction, transport, transformation, dosage, mélange et contrôle / commande
Le pétrissage en continu avec le système Codos : mélange, malaxage, pétrissage en continu
L’automatisation au travers des thèmatiques telles que l’industrie 4.0, les systèmes de contrôle et d’assurance qualité, les technologie NIR, les ystème d’inspection optique, l’aide à l’audit, les suivi des lots.
Quelques mots à propos des outils systèmes de gestion des traçabilité et des processus PrismaWEB²
Aucune limite n’est définie à la commande moderne des processus avec le système de gestion des processus basé Web PrismaWEB². Car PrismaWEB² offre bien plus de fonctionnalités que les systèmes classiques, et dispose à plusieurs niveaux des fonctionnalités d’un système MES (système de gestion de la production). PrismaWEB² offre entre autres les fonctionnalités suivantes :
- gestion des composants, des recettes et des stocks
- planification de la production
- suivi des lots
Le système se base sur la technologie de pointe .net de Microsoft. L’utilisation de protocoles ouverts comme HTML, XML, OPC et SQL permet l’intégration simple dans les systèmes informatiques existants. Une production en plusieurs étapes ne pose aucun problème à PrismaWEB², les prémélanges peuvent être introduits comme formulation distincte ou comme élément de la formulation principale et peuvent être traités ultérieurement, alors que la quantité totale requise est déterminée par le système sur la base du plan de production. Toutes les données saisies peuvent être évaluées directement à travers une base de données ou transférées aux systèmes de contrôle de l’entreprise. Des interfaces individuelles vers les systèmes ERP (p. ex. SAP) sont également possibles
POUR CONCLURE,
Cet article a été écrit par Ronan Le Bourhis, fondateur d’Hopi consulting, l’ingénierie dédiée à la Boulangerie, Viennoiserie, Pâtisserie. Découvrez d’avantage d’articles sur le blog Hopi consulting dédié la BVP.
Bibliographie & pour en savoir plus :
Qu’est ce que le levain ? Comment le préparer ?
Levain dur ou levain liquide ?
Merci à Caroline pour son support : https://www.cmasson-conseil.fr/
Les pains français – Philippe Roussel & Hubert Chiron
Levure et panification – Les affres/Techno Nathan
Le compagnon Pâtissier – D. Chaboissier
Le compagnon Boulanger – J.-M. Viard