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Le pain et la panification/Partie 1/Chapitre 3

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J.-B. Baillière & Fils (p. 71-82).

CHAPITRE III

COMPOSITION DE LA FARINE.


Étudions maintenant la farine telle que la fournit le commerce.

La composition de la farine diffère de celle du grain dont elle provient, pour deux raisons ; d’abord naturellement, à cause de l’élimination des issues ; et en second lieu parce qu’au contact de l’air humide elle éprouve des modifications : en absorbant de l’eau elle ne subit pas seulement une variation dans les proportions de ses principes constitutifs par l’adjonction d’un élément inerte ; elle peut devenir aussi le siège de réactions chimiques entre certains de ses éléments, réactions qui étaient impossibles à l’intérieur du grain de blé sec, où ces éléments étaient séparés par des membranes cellulaires. Enfin, elle subit des altérations qui y font apparaître des quantités croissantes de substances étrangères, notamment d’acide lactique.

Les méthodes d’analyse sont les mêmes pour la farine que pour le grain de blé. Nous parlerons donc surtout des résultats. Ceux-ci varient avec la race de blé, et, pour un même blé, avec le taux de blutage et le mode de mouture. Nous ne donnerons que la composition des farines ordinaires du commerce, lesquelles sont toujours des farines mélangées.

Eau. — Nous avons vu que d’après les analyses de Péligot le blé contenait de 13 à 15 p. 100 d’eau. Immédiatement après la mouture la farine en contient à peu près la même proportion. Mais quand elle a été conservée quelque temps à l’air ordinaire, on trouve que cette même farine contient de 16 à 20 p. 100 d’eau. La farine est donc hygrométrique, et les farines des diverses races de blé présentent à cet égard des différences sensibles. Tandis que les blés tendres et les blés durs se sont montrés également riches en eau dans les analyses de Péligot, les farines des premiers empruntaient plus d’eau à l’air que les farines des derniers. La proportion d’eau que retient une même farine varie avec la saison : elle atteint à Paris son maximum en février et son minimum en août (Balland).

Matière grasse. — La proportion en est à peu près la même que dans le grain de blé. Quand la farine vieillit, cette proportion diminue. La matière grasse rancit et arrive, à la longue, à disparaître à peu près entièrement.

Cellulose. — Les farines retiennent toujours une certaine proportion de cellulose. Dans des farines de cylindres de premières marques, M. Balland a trouvé des proportions de cellulose variant de 0,11 à 0,25 p. 100. Dans les farines des manutentions militaires, il en a trouvé de 0,5 à 0,9 p. 100.

Gluten. — La proportion de gluten sec dans les belles farines varie de 9 à 11 p. 100 du poids de la farine prise dans son état hygrométrique ordinaire. Les mêmes farines donnent à peu près 35 p. 100 de gluten pesé humide.

La proportion de gluten n’est pas tout à fait la même dans les produits successifs d’une même mouture, les gruaux bis, qui contiennent la petite zone plus riche en gluten, donnant une farine un peu plus riche que les gruaux blancs ; en sorte que la teneur de la farine en gluten augmente quand le taux d’extraction augmente ; mais il ne faut pas oublier que la différence est très faible, comme le montrent les analyses suivantes de M. A. Girard, faites sur trois sortes de blé :

Taux d’extraction. Gluten sec p. 100.
Blé tendre 
60,00 11,65
73,11 11,60
Autre blé tendre 
60,00 11,38
72,49 11,68
Blé dur 
60,00 14,00
74,18 14,07

Amidon. — La proportion d’amidon dans la farine est moyennement d’environ 65 p. 100, mais elle varie beaucoup. Dans des analyses faites par Vauquelin sur neuf échantillons différents, elle a varié de 56 à 75 p. 100.

Principes solubles non azotés. — Nous avons ajourné la question de la présence de sucre fermentescible dans le blé. Le moment est venu de tâcher d’élucider cette question. Différents chimistes ont émis à ce sujet des résultats divergents. Les sucres doivent être recherchés d’abord dans le grain de blé, puis dans la farine. Dans le grain de blé, Péligot n’a pas trouvé de sucre en proportion capable d’augmenter la solubilité de la chaux dans l’eau de macération. M. Balland a traité des grains de blé entiers par l’eau à l’ébullition pendant quelques minutes, afin d’éviter la formation d’empois, puis il les a broyés au mortier, a ajouté de l’eau, et, après quelques heures de contact avec agitation fréquemment réitérée, a essayé si la liqueur réduisait le tartrate cupropotassique. Quand l’expérience était faite avec des grains en voie de formation, on trouvait ainsi du sucre réducteur, mais dans les grains mûrs on n’en trouvait plus.

Ces expériences conduisent à conclure à l’absence de tout sucre, soit saccharose, soit sucre réducteur. Cependant, d’après M. Dehérain, le grain de blé contient un peu de saccharose. O. Sullivan, épuisant, par de l’alcool convenablement étendu, de l’orge finement moulue, en tire de 0,8 à 1,6 de saccharose p. 100. Traitant le blé de la même manière, il en obtient au plus 0,5 de saccharose p. 100, mais en outre il constate l’indication d’un sucre fermentescible, non réducteur, doué d’un faible pouvoir rotatoire gauche. Kjeldahl trouve également 1,5 de saccharose p. 100 dans l’orge non germée. G. Düll trouve dans l’orge un sucre non réducteur qui avec la phénylhydrazine donne de la phénylglucosazone, et conclut de ses analyses que le seul hydrate de carbone soluble présent dans l’orge, en même temps que la gomme, est le saccharose. Enfin, les travaux de MM. Schultze et Frankfurt[1] ont mis hors de doute l’existence du saccharose dans le grain de blé. Leur méthode est à l’abri de toute cause d’erreur. On fait un extrait alcoolique de la graine, on en précipite le sucre à l’état de combinaison strontianique, C12H22O11, 2SrO, sucrate insoluble dans l’eau ; on fait bouillir le précipité avec de l’hydrate de strontiane en solution aqueuse, de manière à le débarrasser de certaines impuretés. On décompose ensuite le sucrate de strontiane par l’acide carbonique. La liqueur contient le sucre, parfois difficile à isoler à l’état pur, parce qu’il peut être associé à d’autres hydrates de carbone. Dans toutes leurs expériences les auteurs ont obtenu le saccharose à l’état de cristaux purifiés par plusieurs cristallisations dans l’alcool étendu. Ces cristaux ont pu être identifiés sûrement, d’après leur saveur, leurs propriétés chimiques et leur pouvoir rotatoire. On a trouvé de cette manière du saccharose dans les graines d’un grand nombre de plantes, et notamment des plantes qui nous intéressent, blé, seigle, avoine, orge, maïs, sarrasin. Ils ont également tiré des germes du blé un autre sucre fermentescible, le raffinose.

Ici encore nous compléterons les données de la simple analyse chimique par l’étude physiologique de la plante au point de vue de la saccharogénie. Les travaux de MM. Leplay, Aimé Girard, Brown et Morris ont montré que chez les graminées il se forme, au début de la végétation, du sucre réducteur, et seulement un peu de saccharose. Puis, quand apparaissent les organes de la reproduction, la proportion de saccharose augmente considérablement. Ce sucre s’accumule dans la tige jusqu’au moment de la formation de l’amidon dans la graine. À partir de ce moment, il passe dans l’épi, puis dans les graines, où il est localisé presque entièrement dans l’embryon. Là il disparait progressivement, à mesure que l’amidon s’accumule dans l’albumen. Le saccharose est la matière génératrice de l’amidon[2]. Quand la graine est complètement mûre, elle retient encore une proportion de saccharose qui varie suivant l’espèce. Dans la graine mûre du maïs il en reste une proportion notable ; dans celle du blé on n’en trouve plus que par les procédés d’analyse les plus délicats. Mais le blé dont nous nous servons pour faire le pain est un mélange de grains qui ne sont pas tous parfaitement mûrs ; par conséquent, nous devons admettre que d’une manière générale le blé contient un peu de saccharose, et en proportion variable avec l’état de maturité.

Arrivons maintenant à la farine. En admettant que le blé contient du sucre, celui-ci étant contenu presque exclusivement dans l’embryon, les procédés perfectionnés de mouture, qui éliminent l’embryon, doivent éliminer aussi le sucre. Mais la farine ne peut-elle pas acquérir du sucre par l’action de ses diastases propres sur ses hydrates de carbone en présence de l’eau ?

Une expérience de Pœhl[3] répond affirmativement. Des grains de blé desséchés avec soin à 90°, puis broyés avec de l’alcool à 95 p. 100, ne cèdent pas trace de sucre à cet alcool. Mais la présence de la plus petite quantité d’eau dans le grain suffit pour que pendant le broyage il se forme du sucre. En effet, du blé simplement séché à l’air, qui contenait de 11 à 13 p. 100 d’eau, soumis par Pœhl au même traitement par l’alcool, abandonna du sucre réducteur au dissolvant. Pœhl, dosant ce sucre comme glucose, a trouvé les proportions suivantes :

Glucose sur 100 parties de grain.
Grain séché
à l’air.
Grain séché
à 100°.
Froment 
de 0,51 à 1,39 de 0,58 à 1,60
Épeautre 
de 0,92 à 1,06 de 1,06 à 1,23

Ce sucre n’a pu se former que par une action de diastase. Or nous connaissons les diastases saccharifiantes du blé. Nous avons vu que le grain possède une petite quantité de cytase, et une petite quantité d’une amylase peu active, que nous avons appelée amylase de formation. Les procédés de mouture perfectionnés, qui éliminent l’embryon avec ses sucs digestifs, laissent subsister l’amylase de formation, parce que celle-ci, n’étant pas destinée à la germination, est localisée non dans l’embryon mais dans les cellules de l’albumen. Seulement nous savons aussi que cette amylase n’est pas capable d’attaquer sensiblement les grains d’amidon ; elle ne peut saccharifier qu’une matière amylacée déjà solubilisée. La farine contient de ces produits de transition, intermédiaires entre le grain d’amidon et le sucre, sur la nature desquels les chimistes ne sont pas parfaitement fixés. Dans les analyses on les compte tantôt comme dextrine, tantôt comme gomme. Ce sont à la fois des produits d’actions de diastase et des substances attaquables par les diastases. Saccharifiées par les acides, ces matières fournissent entre 1,6 et 5,1 de glucose pour 100 parties de grain séché à l’air[4].

En somme la farine contient une trace de saccharose qui préexistait dans le grain ; elle contient toujours aussi un peu de maltose qui n’y préexistait pas, mais qui se forme à partir du broyage par l’action de l’amylase de formation sur un hydrate de carbone en présence d’un peu d’eau ; enfin elle contient un peu de substance saccharifiable soluble en même temps qu’un peu d’amylase peu active.

Parmi les principes solubles non azotés il y a lieu de considérer encore les acides, soit qu’ils préexistent, soit qu’ils soient produits par fermentation de la farine. Dans la pratique on n’a pas besoin de savoir la nature de ces acides ; mais, en vue surtout d’apprécier l’état de conservation, on dose l’acidité.

Voici comment on opère au laboratoire central de l’administration de la guerre[5]. Dans un flacon bouché à l’émeri on introduit 5 grammes de farine et 25 centimètres cubes d’alcool fort (de 85 à 95 degrés). On agite de temps en temps. On laisse reposer la nuit. Le lendemain on prélève avec une pipette jaugée 10 centimètres cubes du liquide, et on y dose l’acidité, en présence d’une goutte de teinture de curcuma, au moyen d’une solution alcoolique de soude normale au 1/20, préparée avec de l’alcool à 60 degrés. L’acidité trouvée est évaluée en acide sulfurique SO4H2.

Les farines livrées par les entrepreneurs pour la fabrication du pain de troupe présentent une acidité variable entre 0,015 et 0,030 pour 100 parties.

Il ne faudrait pas croire que cette méthode fait connaître l’acidité totale de la farine, mais elle permet, pourvu que le temps de macération de la farine dans l’alcool soit toujours le même, de faire d’utiles comparaisons entre diverses farines.

Les produits séparés que donne la mouture aux cylindres avec un même blé peuvent avoir des acidités très différentes. C’est ainsi qu’un blé tendre (mélange de 75 p. 100 de blé d’Irka, 15 p. 100 de blé du Danube, et 10 p. 100 de blé de Bourgaz), étudié par M. Aimé Girard, a été séparé par la mouture en produits dont l’acidité variait de 0,009 p. 100 (farine de premier jet) à 0,054 p. 100 (farine de brosse).

Principes solubles azotés. — Ce sont les mêmes que ceux du grain : ils figurent dans la farine pour la proportion de 1,4 p. 100 environ. Les diastases que nous avons étudiées en font partie. Les principes solubles azotés sont plus inégalement distribués que le gluten dans les produits successifs de la mouture ; aussi trouve-t-on pour l’azote total de la farine des différences assez notables suivant le taux de blutage. (Voir le tableau page 81.)

Matières minérales. — Les proportions de cendres varient beaucoup avec le mode de mouture, et, pour le même procédé de mouture, les matières salines sont très inégalement réparties dans les divers produits que le moulin sépare. D’une manière générale, plus la farine retient de substance provenant de l’enveloppe, plus elle est riche en matière minérale. D’après M. Balland les farines premières des cylindres donnent généralement de 0,30 à 0,50 p. 100 de cendres ; les farines premières de meules de 0,50 à 0,75 ; les farines tendres des manutentions militaires blutées à 20 p. 100, de 0,60 à 0,90 et les farines dures blutées à 12 p. 100, de 1,10 à 1,30.

Quant à la composition des cendres, elle est à peu près identique dans tous les produits de la mouture d’un même grain. Cependant elle est modifiée dans certains cas par les poussières terreuses accumulées dans le sillon du grain de blé. Voici quelques résultats d’analyses empruntés au travail de 0. Dempwolf[6] ; de la farine et du son provenant d’une même mouture ont fourni les chiffres suivants :

100 parties de cendres contiennent :
Ox. de fer. Chaux. Magnésie. Potasse. Soude. Ac. phosph.
Farine 
0,570 6,791 10,574 32,239 0,726 50,187
Son 
0,436 2,502 17,349 30, 142 1,080 49,112

Le tableau suivant, emprunté à M. Balland, et relatif à une mouture de farine militaire, donne une idée d’ensemble de la variation de proportion des divers principes selon le taux d’extraction[7].

Farine
de 1er jet
(70% de blé).
Remouture Farine
des passages réunis
(80% de blé).
1ers gruaux
(6% de blé).
2es gruaux
(4% de blé).
Eau 
12,50 12,30 12,30 12,20
Matières azotées totales 
11,08 11,96 13,43 11,25
           grasses 
 1,25  2,60  3,25  1,40
           amylacées et sucrées 
74,21 71,39 68,67 74,13
Cellulose résistante 
 0,32  0,57  0,99  0,34
Matières salines 
 0,61  1,18  1,46  0,68




100,00 100,00 100,00 100,00

Comme récapitulation, nous donnerons un tableau emprunté aux analyses de von Bibra[8] :

FARINE DE FROMENT
Farine
la plus fine.
Farine
grossière.
FARINE D’ÉPEAUTRE
———————
(Du même moulin.)
Eau 
15,540 14,250 14,322
Albumine 
1,34 1,457 1,020
Glutine végétale 
0,760 0,470 0,470
Caséine 
0,370 0,280 0,144
Fibrine végétale 
5,190 5,040 4,306
Gluten non séparable par la malaxation 
3,503 6,601 3,742
Sucre 
2,335 2,350 1,745
Gomme 
6,250 6,500 3,200
Graisse 
1,070 1,258 1,400
Amidon 
63,642 61,794 69,551
Azote total 
1,730 2,045 1,500
SON
de froment. d’épeautre.
Eau 
12,700 13,030
Albumine 
3,525 2,375
Glutine végétale 
5,800 7,680
Caséine 
0,220 1,480
Matières azotées insolubles dans l’eau et l’alcool 
8,385 3,800
Ligneux 
30,650 28,900
Sucre 
4,320 2,700
Gomme 
8,850 12,525
Graisse 
3,790 5,180
Amidon 
21,760 22,330
Azote total 
2,780 2,377
  1. E. Schultze et S. Frankfurt, Ueber die Verbreitung des Rohrzuckers in den Pflanzensamen (Ber. d. deut. Chem. Gesellsch., 1894, XXVII, p. 62).
  2. Inversement pendant la germination, à mesure que l’amidon disparaît il se forme, non seulement du maltose, mais aussi, d’après les récentes recherches de M. Lindet (Bull. Soc. chim., 1894, p. (18), du saccharose.
  3. Pœhl, Wagner’s Jahresbericht f. 1874,p. 657
  4. Birnbaum, Das Brotbacken.
  5. Balland, Recherches sur les blés, les farines et le pain.
  6. Dempwolf, Ann. der Chem. u. Pharm., CXLIX, 343.
  7. Balland, C. R. Ac. d. sc., 1896, t. CXXII, p. 1496.
  8. Von Bibra, Die Getreidearten und das Brot. Nürnberg, 1861.