COLLECTED SOLUTIONS ON BAKING - Camille Vindras-Fouillet, Estelle Serpolay-Besson, Cerere
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Français Booklet #3 COLLECTED SOLUTIONS ON BAKING Camille Vindras-Fouillet, Estelle Serpolay-Besson, ITAB CEreal REnaissance in Rural Europe: embedding diversity in organic and low input food systems CERERE aims at sustaining and promoting innovative approaches emerging in Europe from a multitude of practices adopted to introduce and manage agrobiodiversity in cereal production. These innovations are rooted in local traditions, knowledge and food culture.
2 3 Index Index pag. 3 Intérêt des blés populations pag.4 Qualités des pains au levain pag. 6 Les verrous techniques à leurs transformations pag. 8 Les leviers mobilisables pour développer la filière blés populations pag.10 References pag.17 Consortium pag.19 La culture de blé populations revêt des intérêts agronomique, sensoriel et nutritionnel, mais est limitée par des verrous techniques. Ce livret illustre les processus d’amélioration et de mobilisation de la connaissance pour Auteurs améliorer les pratiques autour de leur culture et Camille Vindras-Fouillet, Estelle Serpolay-Besson, de leur transformation. ITAB
4 5 plus hautes teneurs en Zn Intérêt des blés et K et à moindre échelle en B, Cu, Mg, CA, P et S. métaux alcalins tels que le potassium ou des élé- populations Une évolution historique significative de la compo- sition nutritionnelle a été ments alcalinoterreux tels que le magnésium pour- raient contribuer au goût observée entre variétés du pain de blé. La couleur modernes et anciennes ce du grain est liée à la teneur La structure génétique des variétés peut être homogène, qui suggère les potentiels en caroténoïde et est un avec une variabilité intra-variétale nulle (lignées pures, des variétés anciennes [1]. facteur potentiel impac- hybrides F1, Clones) ou hétérogène (mélanges, popula- tant la qualité du pain [10], [11]. tions). Ces structures génétiques diversifiées sont adap- tées à l’AB car elles favorisent l’adaptation dynamique Plusieurs études dé- montrent le contrôle en La lutéine, principal caro- aux conditions locales et aux changements climatiques [1]. partie génétique de la ténoïde contenu dans le composition nutritionnel grain de blé, pourrait af- La culture de ces variétés, comme le souligne son sy- du grain de blé [3],[9]. Des fecter les arômes du pain nonyme « variétés de pays » revêt une dimension à la liens entre composition en limitant le développe- fois patrimoniale et économique (adaptation des varié- nutritionnelle et qualités ment d’héxanal, un com- tés au système de production, autonomie semencière) sensorielles se dessinent. posé à l’origine de carac- [2] . Elles présentent des performances agronomiques téristiques sensorielles comparables aux variétés modernes en condition AB [3]. Une publication récente désagréables .[12] L’augmentation de la diversité génétique, par la culture fait le lien avec la quali- de populations est dès lors susceptible d’améliorer té sensorielle et suggère la stabilité d’un système agrobiologique[4], [5]. La com- les potentiels de flaveurs plémentarité entre les génotypes favorise la stabili- des blés populations[7]. té de l’écosystème car de génération en génération, les plantes s’adaptent progressivement aux conditions Les résultats présentent environnementales fluctuantes[6]. Leur diversité géné- un gradient entre les po- tique représente de plus un potentiel nutritionnel et pulations de pays et an- aromatique pour l’amélioration sur ces critères [3], [7]. ciennes, caractérisées par des notes de porridges, Une thèse portant sur l’évaluation de 723 structures varié- d’avoines et de boulgour, tales de blé tendre menées en AB, a montré la variabilité et les variétés modernes existante dans le contenu en minéraux des variétés étu- décrites par des arômes diées [8]. Les variétés anciennes sont celles présentant les de riz sauvages, malt cuit, amer, cacao, vanille. Les
6 7 Qualités des pains au levain L’utilisation de ces blés va de pair avec une transformation artisanale. En effet, leur ténacité n’ayant pas fait l’objet d’une sélection, leur pâte se déchire sous l’action des bras mécaniques industriels. La panification au levain est le mode de transformation le plus répandu pour ces blés. L’utilisation du levain pour la panification offre plusieurs avantages tels que l’adaptation aux procédés artisanaux, une meilleure disponibilité des nutriments dans le pain et une diversité des goûts des pains due à la diversité des levains, des terroirs, des variétés de céréales et des pratiques boulan- gères. La panification au levain permet d’augmenter la bio- disponibilité des minéraux dans le pain. Ce der- nier présente une digestibilité plus lente de l’amidon et permet donc une réponse glycémique plus basse. De manière générale, l’utilisation du levain permet d’obtenir des pains plus digestes au niveau des fibres, de la réduction du taux de phytates et par la production de prébiotiques par les bactéries lactiques du levain libérant des polysaccharides extracellulaires [13]. Le pain au levain offre une grande diversité au niveau organo- leptique de par la diversité des levains (contrairement aux le- vures industrielles standardisées), des pratiques (agricoles et boulangères), des populations de blé utilisées et des terroirs [14]. Les différentes levures et bactéries présentes dans les levains produisent des arômes particuliers dans le pain qui varient donc en fonction de la composition microbienne des diffé- rents levains [15]. En outre, le pain au levain présente de bonnes capacités de conservation.
9 batterie de méthodes industrielles de panifica- Les verrous techniques d’analyses pour mesurer les variables capables de tion. Cependant, au cours des dernières décennies, à leurs transformations prédire l’aptitude à la pa- nification. Un autre facteur limite une corrélation négative entre taux de protéines et rendement est apparue, considérablement l’adop- rendant leur amélioration La culture de populations Comme tout produit na- tion de ces pratiques en simultanée impossible. de blé est limitée par l’or- turel, le blé subit des va- France : la législation, ganisation de la filière riations de tous ordres. qui limite l’échange et la Ainsi les blés populations pain. La variété, l’environne- vente de telles variétés. n’ont pas été sélection- ment et les pratiques de nés sur la ténacité de leur En effet, la variabilité boulanges telles que le Cependant l’utilisation gluten. Ils ne sont par de leur qualité n’est pas temps de plancher (délai de variétés non inscrites conséquent pas adaptés adaptée à la filière pain de transformation du blé au catalogue est autori- à une filière industrielle longue. Des filières in- entre récolte et mouture) sée dans le cadre de l’ex- mécanisée. Ils sont ce- tégrées, telle que la fi- ou le type de mouture périmentation et dans le pendant panifiables, en lière paysan-boulangers sont autant de facteurs cadre d’une filière inté- suivant notamment un ne réclament pas les de variation, donnant grée. protocole de fermenta- mêmes qualités que l’in- à chaque itinéraire de La sélection moderne a tion lente, au levain. Ce dustrie boulangère. Les transformation des ca- conduit à une augmen- mode de panification paysans-boulangers sont ractéristiques nutrition- tation du rendement, n’est cependant pas ré- intéressés par ces popu- nelles, technologiques et permise notamment par pandu en boulangerie ar- lations, qui en plus de sensorielles spécifiques. l’introduction du gène de tisanale. leur qualité agronomique nanisme. De nombreuses Parce qu’il existe une adaptée à l’AB présentent Ces variations sont no- résistances (piétin-verse, grande diversité de po- un fort potentiel nutri- tables notamment sur la oïdium, rouille…) ont été pulations et que chaque tionnel et sensoriel. Le qualité et la quantité des introduites pour dimi- population présente des pain de froment est un protéines[16]. Pour optimi- nuer l’utilisation de trai- caractéristiques parti- produit issus de la trans- ser la panification d’une tements fongicides[17]. En- culières, une meilleure formation de grain de blé farine en particulier, le fin, la force boulangère, connaissance des apti- tendre en farine, mélan- transformateur doit pou- fortement dépendante tudes agronomiques et gé, pétri avec de l’eau, du voir prédire les aptitu- de la qualité et la quantité technologiques est né- sel et un ferment, levure des à la panification de de gluten, a considérable- cessaire pour favoriser le ou levain. la farine pour adapter ment augmentée et s’est développement de ces la recette. Les meuniers adaptée aux méthodes cultures. disposent de toute une
10 11 Avant la première utilisation des farines, un test compa- Les leviers mobilisables ratif de l’état à l’autolyse des farines est réalisé : dans des pots de même taille, les mêmes quantités de farine et pour développer la d’eau sont mélangées, puis le mélange est mis au repos quelques heures. filière blés populations L’extensibilité de chaque échantillon est ensuite évaluée en tirant sur chaque mélange farine/eau et en repérant le moment où la pâte se déchire. AMÉLIORER Un aspect important dans l’étude de l’influence de la va- LA CONNAISSANCE riété sur la qualité finale du pain concerne le protocole de aptitudes à la panification panification. En effet, les méthodes standards proposent Pour améliorer la connais- un pétrissage intensif et des paramètres de panification sance sur ces populations, des variétés il faut multi- plier les populations re- fixes (taux d’hydratation, temps de fermentation). la sélection participative se développe et combine pérées dans la première étape, pour les cultiver sur Ces méthodes ne sont ni adaptées aux pratiques pay- les connaissances et ex- sannes ni aux variétés de pays. Le comportement tech- périences des chercheurs des plus grandes parcelles. Une fois les populations nologique des farines étant très différent d’une variété à et agriculteurs pour ré- une autre (taux d’hydratation, activité enzymatique…), ces pondre à leurs attentes testées en panification (en pure et/ou en mélange), un pratiques conduisent à une différenciation des pains ba- spécifiques. Les connais- sée sur des défauts de panification et non sur l’expression sances sont ensuite mo- « mélange-boulange » est souvent constitué sur les des céréales dans le pain. Pour pouvoir comparer les pains bilisées pour optimiser les issus des différentes variétés entre eux, plutôt que de se pratiques. résultats agronomiques, technologiques et senso- baser sur un taux d’hydratation, un collectif breton a pro- Une première étape posé d’évaluer une texture de pâte, plutôt qu’un temps consiste en la mise en riels[18]. de fermentation fixe, il est proposé d’enfourné les pains place d’une collection de à l’optimum du pic de fermentation. Une grille basée sur populations pour observer Pour prédire les aptitudes à la panification, un collec- les tests BIPEA (méthode usuelle d’évaluation) a été sim- le comportement agro- plifiée et la recette adaptée aux pains au levain réalisés nomiques de ces popula- tif expérimental a imaginé un pré-test pour évaluer avec des variétés paysannes [16]. Au fil des tests et des tions et leur adaptabilité collectifs, des protocoles de panification ont été proposés à leur environnement. Les et comparer la force des farines d’un mélange et pour optimiser la qualité sensorielle et nutritionnelle[18]. micros parcelles limitent L’utilisation d’un levain doux (jeune) et endogène (fait à l’étude de ces collections adapter les proportions du mélange[18]. partir de la farine testée) et d’une farine semis-complète aux caractéristiques agro- optimise le goût de la variété dans le pain. Un très faible nomiques. Pour tester les
12 13 ensemencement, associé à une pousse de 18 h à 20°c fa- ment (GS, LA, FM et LM) avec 4 levains (MP, PV, HS, LM) comparaison des tranches de pains réalisée avec des lignées pures (MM) et populations (MA) cultivées sur 4 environne- Figure 1: vorise la digestibilité des pains et la disponibilité des mi- néraux. Le contexte de recherche limite l’application de métho- dologies sensorielles impliquant l’entraînement d’un panel (disponibilité des agriculteurs, panification au four- nil). La méthode du Napping, reposant sur une représen- tation des distances sensorielles a été souvent mise en œuvre dans le cadre d’une thèse[18] et sans cesse ajustée au vu des résultats. Cette épreuve, validée par les métro- logues de la perception[19] consiste en la mesure des dis- tances sensorielles perçues entre les pains par chaque dégustateur. La mise en commun de ces perceptions conduit à mettre en évidence des différences perçues par la majorité des dégustateurs. Elle permet d’éva- luer l’influence relative des facteurs techniques (variété, environnement…) sur la qualité finale du produit[20], [21]. Il est possible aussi d’utiliser l’expertise de professionnels tels que des boulangers, qui ont un référentiel de goût plus diversifié que la moyenne, pour établir une termino- logie de saveurs adaptée à chaque espèce/variété et qua- lifier finement les arômes d’un produit. Ce lexique peut ensuite être organisé sous forme de roue des saveurs pour faciliter la caractérisation des produits.
14 15 Pour améliorer et partager et où les paramètres de la connaissance, il apparaît panification sont homo- intéressant de développer généisés, contribue à une base de données re- cette mutualisation. En groupant les évaluations permettant la caractéri- faites par les agriculteurs sation collective des po- dans leur champ. Cette pulations, cette démarche caractérisation commune vise au final à faciliter le des blés favorise l’iden- choix des populations tification des popula- à tester sur des critères tions les mieux adaptées objectifs et pertinents. aux différents conditions agronomiques en inté- MOBILISER grant l’interaction Gé- LES CONNAISSANCES notype-Environnement POUR OPTIMISER (G*E) dans l’expression de LES PRATIQUES la qualité finale. L’objec- tif est de caractériser les La sélection et la gestion populations sur les per- des populations de blé formances agronomiques doit permettre d’obtenir mais également sur leurs des populations adaptées aptitudes à la panification. aux conditions locales Pour pouvoir comparer de des paysans tout en gar- telles données et tirer des dant également une fa- conclusions, les méthodes culté adaptative grâce au d’observation doivent maintien d’une diversité être communes. Cela né- génétique. La sélection à cessite le partage d’un la ferme permet à chaque vocabulaire commun, et producteur de trouver des échelles de notations des populations adap- communes. La réalisa- tées à ses conditions avec tion de tests de panifica- un bon rendu gustatif. Le tion collectifs, c’est-à-dire GAB 65, avec le RSP, a mis Figure 2: comparant des couples au point une stratégie de la roue des arômes de pain. Source Groupe Minoterie SA (Copyright ZHAW 2008) variétés*environnements gestion dynamique de la
16 17 diversité pour maintenir tention à ne pas mélanger une diversité dans les po- pulations à l’échelle de la ferme. Grâce à un renou- vellement génétique de l’ordre de quelques pour cents annuellement, cette des lots de semences de variétés voire d’espèces différentes car ces se- mences mélangées se re- trouveront ensuite sur les parcelles de tous les agri- references Roussel, V., Leisova, L., Exbrayat, F., Stehno, Z., Balfourier, F., 2005. SSR allelic [1] diversity changes in480 European bread wheat varieites released from 1840 to méthode permet d’entre- culteurs participants. 2000. Theor. Appl. Genet. 162–170. tenir les facultés adapta- [2] Bocci, R., Chable, V., 2007. Semences paysannes en Europe: enjeux et perspec- tives des populations de Ainsi, les verrous tech- tives. Cah. Agric. 17, 216–221. blés. niques qui limitent le dé- veloppement de la culture Di Silvestro, R., Marotti, I., Bosi, S., Bregola, V., Carretero, A.S., Sedej, I., Mandic, [3] A., Sakac, M., Benedettelli, S., Dinelli, G., 2012. Health-promoting phytochemicals Afin de maintenir la di- de blés populations of Italian common wheat varieties grown under low-input agricultural manage- versité génétique des po- peuvent être levés grâce ment. J. Sci. Food Agric. 92, 2800–2810. doi:10.1002/jsfa.5590 pulations, des mélanges à l’organisation d’une re- De Vallavieille-Pope, C., Belhaj Fraj, M., Mille, B., Meynard, J.-M., 2006. Les asso- [4] de semences peuvent cherche participative pour ciations de variétés : accroître la biodiversité pour mieux maîtriser les maladies. être réalisés par les agri- améliorer la connaissance Doss. Environ. INRA Quelles Variétés Semen. Pour Agric. Paysannes Durables 101–109. culteurs. Par exemple, et la mobiliser. Des don- lors de rassemblements, nées sur les externalités [5] Döring, T., Wolfe, M., 2008. Stabilising wheat yields: can genetic diversity in- crease reliability of wheat performance. Arable Group 10–11. chacun apporte 5 kg de positives de telles filières [6] Jackson, L.F., Kahler, A.L., Webster, R.K., Allard, R.W., 1978. Conservation of scald semences de sa popula- sont manquantes et en resistance in barley composite cross populations. Phytopathology 68, 645–650. tion, qui seront mélangés cours d’acquisition. [7] Starr, G., Bredie, W.L.P., Hansen, A.S., 2013. Sensory profiles of cooked grains avec celles des popula- from wheat species and varieties. J. Cereal Sci. 295–303. tions des autres fermes. Hussain, A., 2012. Quality of organically produced wheat from diverse origin. [8] Ensuite, chacun repart Swedish University of Agricultural Sciences, Alnarp. avec 5 kg issu de ce mé- lange pour l’intégrer dans [9] Leenhardt, F., Lyan, B., Rock, E., Boussard, A., Potus, J., Chanliaud, E., Remesy, C., 2006. Genetic variability of carotenoid concentration, and lipoxygenase and sa population. Des visites peroxidase activities among cultivated wheat species and bread wheat varieties. sur les parcelles des agri- Eur. J. Agron. 25, 170–176. doi:10.1016/j.eja.2006.04.010 Leenhardt et al., 2006). culteurs permettent de comparer les populations Li, L., Shewry, P.R., Ward, J.L., 2008. Phenolic Acids in Wheat Varieties in the [10] d’une ferme à l’autre. Sur HEALTHGRAIN Diversity Screen. J. Agric. Food Chem. 56, 9732–9739. doi:10.1021/ jf801069s les plateformes de conser- vation des variétés, il faut Liu, Q., Qiu, Y., Beta, T., 2010. Comparison of antioxidant activities of different [11] coloured wheat grains and analysis of phenolic compounds. J. Agric. Food Chem. faire particulièrement at- 9235–9241.
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20 “CERERE is a thematic network that brings scientists and practitioners together. Its aims are to raise awareness about the value of good food, to identify cereal supply chains which use low inputs, to empower farmers and those actors who work with alternative food systems” - CERERE consortium, Kick Off Meeting, University of Reading, November 2016 l Cerere2020 Cerere | Project info@cerere2020.eu | www.cerere2020.eu This project received funding from the European Union’s Horizon 2020 Rese- arch and Innovation program under Grant Agreement n° 727848.
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