Pâte surgelée est sans aucun doute une avancée majeure dans le domaine de la boulangerie moderne. Elle a profondément transformé la production et l'approvisionnement en produits de boulangerie et a ouvert de nouvelles perspectives de développement à l'ensemble du secteur de la boulangerie.
Aujourd’hui, explorons les principes qui régissent la pâte surgelée ainsi que les facteurs clés qui influencent sa qualité et ses performances.
Qu'est-ce que la pâte surgelée exactement ? Comment fonctionne-t-elle ? Quels sont les facteurs qui ont une influence importante sur celle-ci ? Levons ensemble le voile sur ce mystère. (En lisant cet article jusqu'au bout, vous acquerrez sans aucun doute une meilleure compréhension de la pâte surgelée.)
01 Qu'est-ce que la pâte surgelée ?
La pâte surgelée est une pâte ou un produit de boulangerie semi-fini obtenu en interrompant un certain processus Dans le processus de fabrication habituel du pain, celui-ci est congelé rapidement (à une température inférieure à -30 degrés), puis stocké dans un environnement stable à -18 degrés, avant d’être décongelé pour être façonné.
02 Classification des pâtes surgelées
- Pré-divisé pâte surgelée → directement divisée et surgelée à la sortie du cylindre.
- Préformé pâte surgelée → façonnée et surgelée directement après le portionnement.
- Pré-fermenté pâte surgelée → surgelée directement après le façonnage et la fermentation.
- Précuit pâte surgelée → surgelée après fermentation et cuisson. D’après les quatre catégories ci-dessus, le pain surgelé pré-divisé est plus adapté au processus de production de la plupart des boulangeries ; nous analyserons donc la pâte surgelée pré-divisée dans profondeur.
03 Le principe de la pâte surgelée
Le principe de la pâte surgelée repose sur l’effet des cristaux de glace. En refroidissant rapidement la pâte, l’eau qu’elle contient se cristallise rapidement pour former des cristaux de glace. À mesure que la température baisse, le nombre de cristaux de glace augmente jusqu’à ce que la pâte atteigne finalement un état congelé.
L’eau libre présente dans l’espace intercellulaire de la pâte et l’eau liée à l’intérieur des cellules sont simultanément congelées en d’innombrables cristaux. La pâte étant refroidie rapidement grâce à la congélation rapide, les cristaux de glace sont petits et répartis uniformément, et la structure de la pâte n’est pas significativement altérée.
04 Le premier facteur concernant la pâte surgelée
Le premier Un facteur influant sur la pâte surgelée est la température de l'équipement de congélation. La pâte surgelée est généralement traitée selon la méthode « post-levage », afin que la levure ne s'active pas trop rapidement. La température à la sortie du cylindre se situe entre 18 et 20 degrés. La pâte est ensuite rapidement divisée et pétrie pour permettre une congélation rapide.
La température de surgélation rapide est comprise entre -30 et -40 degrés, ce qui permet à la température au cœur de la pâte de descendre rapidement à une valeur comprise entre -10 et -15 degrés, avant que celle-ci ne soit transférée dans un environnement stable à -18 degrés pour y être stockée.
Pourquoi faut-il placer le produit dans un environnement à moins de -30 °C pour une congélation rapide ? Ne peut-on pas les placer directement dans un environnement à -18 degrés ? La réponse est : bien sûr que non. En effet, dans un environnement à -18 degrés, il faut environ 60 minutes pour que la température au cœur de la pâte descende à -15 degrés, période durant laquelle de nombreux cristaux de glace se formeront. En revanche, dans un environnement à moins de -30 °C, il faut environ 20 à 30 minutes pour que la température au cœur de la pâte descende à -15 °C, et les cristaux de glace formés seront relativement peu nombreux et de petite taille.
05 Pourquoi les cristaux de glace détruisent-ils la pâte ?
Les cristaux de glace sont des cristaux qui se forment lorsque le liquide contenu dans la pâte se transforme en glace au cours du processus de congélation. La formation de cristaux de glace dans la pâte peut causer de graves dommages à la structure du réseau de gluten et aux cellules de levure de la pâte.
Les principales raisons en sont les suivantes : lorsque l'eau libre contenue dans la pâte se transforme en glace, son volume augmente d'environ 10 %. Ces changements physiques détruisent la structure du réseau de gluten et la microstructure des cellules de levure, et les cristaux de glace formés absorbent l'eau de la pâte, ce qui entraîne une augmentation de son volume.
La taille, la quantité, la forme et la position des cristaux de glace causeront des dommages plus ou moins importants à la structure de la pâte.
06 Facteurs influençant la formation des cristaux de glace
1. Température et vitesse de congélation
Les cristaux de glace se développent dans la plage de températures comprise entre -1 °C et -5 °C, que l'on appelle techniquement la « plage de température maximale de formation des cristaux de glace ». Lorsque la pâte se trouve dans la plage de température comprise entre -1 °C et -5 °C, la croissance des cristaux de glace est maximale, et près de 80 % de l’eau contenue dans la pâte se transforme en cristaux de glace. Dans la plage de température comprise entre -1 °C et -5 °C, plus le temps de séjour est long, plus les cristaux de glace sont gros et plus les dommages causés à la pâte sont importants.
La température à laquelle la pâte gèle le plus rapidement (les cristaux de glace ont du mal à se former) est d’environ -40 ℃, et la pâte surgelée disponible dans le commerce est généralement surgelée rapidement à -35 ℃ ou moins. Cependant, de nombreux magasins utilisent uniquement des congélateurs dont la température minimale est réglée à -18 ℃ pour congeler lentement la pâte.
La pâte congelée lentement doit traverser cette zone de cristaux de glace pendant une longue période, ce qui entraîne une croissance rapide des cristaux de glace et un volume plus important de ceux-ci, ce qui endommagera plus gravement la structure du réseau de gluten.
Parallèlement, le volume du liquide cellulaire de la levure augmente, ce qui accélère la mort des levures et affecte ainsi le taux de développement de la pâte après décongélation. (Processus de décongélation dans différents environnements)
2. Teneur en eau de la pâte
La pâte surgelée doit faire l’objet d’un contrôle rigoureux de la quantité d’eau ajoutée et être congelée rapidement à basse température afin d’éviter toute altération de la qualité pendant la congélation. Si l’eau présente dans la pâte est répartie de manière inégale, cela peut également endommager la pâte ; il est donc indispensable que les cristaux de glace soient aussi fins que possible et que la teneur en eau soit homogène.
3. Conditions de stockage de la pâte
Même si la surgélation rapide produit de fins cristaux de glace, ceux-ci grossissent pendant le stockage. Ce phénomène s’appelle la « recristallisation des cristaux de glace ». Pendant le stockage en congélation, un léger mouvement de l’eau se produit, étroitement lié à la recristallisation des cristaux, à la formation de givre et au dessèchement de la surface de la pâte.
Lorsque la température de stockage est élevée ou qu'elle varie, ce mouvement de l'eau s'accélère. Par conséquent, afin d'éviter la recristallisation, les produits doivent être stockés à la température la plus basse possible et il faut éviter les variations de température pendant le stockage.
De plus, si la vitesse de congélation est trop élevée, cela provoquera également le gel de la levure de boulangerie à l’intérieur de la pâte, ce qui augmentera le risque de mort de la levure ; il convient donc de régler la vitesse de congélation de la pâte à la vitesse maximale autorisée dans cette plage où la levure ne meurt pas. La vitesse standard correspond à la vitesse de refroidissement de la température centrale de la pâte dans le congélateur, et cette vitesse est comprise entre 1 et 2 °C par minute.
07 Comment réduire la formation de cristaux de glace ?
- Choix de la farine : La congélation affaiblit le pouvoir liant du gluten, ce qui entraîne un faible taux de gonflement. Utilisez une farine à très haute teneur en gluten, dont la teneur en protéines est comprise entre 13 % et 14 %.
- La teneur en eau de la pâte réduit la quantité d’eau libre dans la pâte, ce qui diminue généralement la teneur en eau de 5 % à 10 % par rapport à la recette.
- La teneur en matières grasses et en sucre de la pâte. Lorsque la teneur en matières grasses et en sucre atteint un certain seuil, la résistance au gel de la pâte peut être améliorée. Par conséquent, lors de la fabrication de pâte surgelée, il est indispensable de contrôler la température et de limiter la formation de cristaux de glace. Plus le temps de formation des cristaux de glace est court, moins la pâte subit de dommages.
08 Levure couramment utilisée dans la fabrication de pâte surgelée
La levure est l’âme du pain, et sa qualité influe directement sur le résultat final. Dans le cas de la pâte surgelée, en raison des processus de congélation et de décongélation, l’environnement de vie de la levure dans la pâte change, ce qui impose des exigences plus élevées quant à la qualité de la levure.
Classification des levures : *Levure liquide *Levure fraîche *Levure concassée *Levure semi-sèche *Levure sèche instantanée *Levure sèche active En général, les levures que nous utilisons couramment sont la levure sèche, la levure semi-sèche et la levure fraîche.: la levure sèche présente une bonne fluidité et est facile à utiliser.
Conservation, stockage à température ambiante et longue durée de conservation. La levure fraîche présente une activité élevée, un temps de fermentation rapide et nécessite un stockage réfrigéré ; le pain ainsi fabriqué possède une saveur agréable. La levure semi-sèche se situe entre la levure sèche et la levure fraîche. Elle combine les avantages de la levure sèche et de la levure fraîche.
Elle possède la même saveur de fermentation que la levure fraîche et se développe rapidement ; elle présente également la même fluidité que la levure sèche, ce qui facilite son pesage et lui confère une longue durée de conservation une fois congelée.
Étant donné que la levure semi-sèche est généralement conservée à -18 °C, la levure fraîche résiste mieux à la congélation que la levure sèche ; c'est pourquoi on utilise généralement la levure semi-sèche en premier lieu pour la préparation de pâtes surgelées. La levure est très sensible aux variations de température : * en dormance dans un environnement à 0-4 °C * en semi-dormance dans un environnement à 10 °C * la levure est très active dans un environnement à 20 °C-45 °C * la levure perd son activité dans des environnements supérieurs à 50 °C-55 °C
09 La congélation est nocive pour la levure. La levure
Ce procédé est très « antigel », et les basses températures n’affectent pas la capacité de fermentation de la levure. La levure fraîche que nous utilisons couramment est conservée au frais, tandis que la levure surgelée peut être stockée à -18 °C pendant une durée maximale de 2 ans. Ce qui affecte la levure, c’est le refroidissement de la pâte. La pâte congelée implique inévitablement des processus de « congélation » et de « décongélation ».
Les « cristaux de glace » produits lors du processus de surgélation rapide détruisent les cellules de levure et altèrent l’activité de celle-ci.
Les variations de température de la pâte et de vitesse de congélation au cours du processus de congélation auront également une incidence sur l’activité de la levure, ce qui entraînera diverses conséquences: *Temps de levage trop long de la pâte *Production insuffisante de gaz par la pâte *Repos de la pâte *Le volume du produit fini diminue entre -3 °C et -12 °C. Lorsque la température est élevée, l’eau contenue dans les cellules de levure gèle, et le degré de détérioration cellulaire dépend de la durée d’exposition à cette température.
Par conséquent, lors du contrôle du processus de fabrication, celui-ci doit être strictement maîtrisé. Une congélation excessive ou insuffisante causera de graves dommages à la levure. Parallèlement, il est également nécessaire de s’assurer que le produit puisse traverser rapidement la zone de sécurité comprise entre 5 °C et -5 °C.
10 L'impact de la pression osmotique sur la levure
Les cristaux d’eau présents dans la pâte congelée ont également un impact considérable sur celle-ci. La pression osmotique de la pâte augmente et la levure s’y dissout.
La pression osmotique générée est suffisante pour détruire la membrane cellulaire de la levure.
Si la concentration à l’intérieur et à l’extérieur de la membrane cellulaire de la levure est égale et que la pression osmotique est nulle, la cellule de levure peut conserver sa forme normale. Mais lorsque l’équilibre de la pression osmotique est rompu, l’eau contenue dans la membrane cellulaire de la levure s’écoule vers l’extérieur, et la cellule de levure se rompt.
L'activité de la levure elle-même s'en trouvera affectée, ce qui aura également des répercussions sur la levée finale. Par conséquent, une levure adaptée doit non seulement être « résistante au gel », mais aussi être capable de surmonter l'influence de la pression osmotique.
Des expériences ont montré que le tréhalose naturel, les acides aminés glycériques (dont la proline) et certains sucres à petites molécules (glucose, maltose) contenus dans la levure elle-même jouent un rôle essentiel dans le maintien de l’activité de celle-ci.
En ce qui concerne notamment le tréhalose naturel, seuls des « soldats d’élite » présentant une forte teneur en bactéries peuvent être sélectionnés pour la culture. L’ajout artificiel de tréhalose ne permet pas d’améliorer l’activité des levures.
11. Maîtrise des principaux facteurs d'influence
Contrôlez rigoureusement la vitesse de congélation :
- Une congélation lente (0,1 °C/min) génère de gros cristaux de glace, qui se développent encore davantage et endommagent les cellules de levure ainsi que les protéines de gluten.
- Congélation rapide (1 °C/min) : cela réduit la cristallisation, ce qui en fait une vitesse de congélation rapide plus adaptée.
- Une congélation extrêmement rapide (10 °C/min) produit de petits cristaux de glace qui s’agglomèrent facilement en gros cristaux lors de la décongélation, détruisant ainsi le réseau de gluten.
Sélectionnez la température de congélation : Des températures de congélation différentes auront des effets différents sur la pâte, et la température de congélation rapide doit être ajustée en fonction de la recette et du procédé. Par exemple, lors de la préparation d’une pâte à pain danoise, lorsque la température de congélation passe de -25 °C à -40 °C, la durée de conservation de la pâte est réduite de plus de 60 %.
Maîtrisez le processus de stockage :
Au cours du processus de stockage par congélation (à -18 °C) de la pâte surgelée, le réseau de gluten et les cellules de levure présentes dans la pâte continuent de se détériorer, et la qualité de la pâte se dégrade également à mesure que la durée de conservation s'allonge. Les variations de température de stockage ont un impact considérable sur la qualité de la pâte surgelée.
Maîtrisez le processus de décongélation :
Des méthodes de décongélation adaptées pour la pâte surgelée permettent d’atténuer et de réduire les dommages causés par les cristaux de glace aux membranes cellulaires de la levure et aux protéines de gluten pendant la décongélation. Cela permet de raccourcir le temps de levage de la pâte et d’améliorer le volume du pain.
12 Processus de congélation
- Essayez de réduire le délai entre le pétrissage de la pâte et la surgélation rapide, et de limiter au maximum la fermentation avant la surgélation, ce qui permet de prolonger efficacement la durée de conservation de la pâte surgelée. La levure présente dans la pâte fermentée étant en état actif, elle peut facilement subir d’importants dommages lors du processus de surgélation rapide, ce qui affecte la levée ultérieure de la pâte.
- En fonction de la teneur en sucre et en huile de la pâte, ainsi que de son poids et de sa taille, ajustez la durée de congélation afin de contrôler la température à cœur de la pâte.
13. Processus de décongélation
● Décongélation réfrigérée (0-4 °C) :
Les cristaux de glace se dissoudront en particules de très petite taille, ce qui ralentira l’impact de la congélation sur la pâte et lui permettra de lever de manière plus homogène.
● Décongélation à température ambiante (20-25 ℃) :
Les vitesses de décongélation en surface et à l'intérieur sont différentes, et il y aura beaucoup d'humidité en surface.
● Armoire de fermentation (30-38 ℃) :
Les vitesses de décongélation en surface et en profondeur sont différentes, l’activité de la levure varie, et la qualité du produit fini est médiocre.
14. Sélection des levures
● Levure fraîche :
présente l'activité la plus élevée, mais doit être conservée entre 0 et 4 °C et n'a qu'une durée de conservation de 45 jours. Par conséquent, la levure fraîche peut être privilégiée dans les zones bénéficiant d'une logistique pratique. ● Levure sèche: Convient aux régions où l'approvisionnement en levure fraîche est difficile. La levure sèche, associée à un améliorant pour pâte surgelée, permet de répondre aux besoins des produits à base de pâte surgelée dont la durée de conservation est courte, d'environ un mois.
● Levure surgelée :
Ce produit peut être conservé pendant 24 mois à -18 °C. Il est particulièrement adapté aux régions où la levure fraîche n’est pas disponible. Toutes les mesures susmentionnées visent à atteindre deux objectifs :
●Empêcher la pression osmotique d’endommager les cellules de levure
●Empêcher les cristaux de glace de perforer la membrane cellulaire de la levure.
Ce n’est qu’en respectant ces deux consignes que la levure contenue dans la pâte congelée pourra conserver une bonne activité et offrir de bonnes performances tout au long de la durée de conservation. Bon taux de fermentation. Après avoir étudié la levure, nous savons que ce n’est pas tant que la levure ne résiste pas au gel, mais que l’eau contenue dans la pâte forme des cristaux de glace qui affectent la vitalité de la levure. Parallèlement, le processus de congélation rapide détruit également la structure protéique, ce qui entraîne un allongement du temps de levage de la pâte et son affaissement. Comment remédier à ce phénomène ?
15 L'élément clé de la pâte surgelée : l'améliorant
Lors de la fabrication de pâte surgelée, le processus de surgélation rapide endommage considérablement la levure et les protéines présentes dans la pâte ; c’est pourquoi on utilise un améliorant pour pâte surgelée afin d’atténuer et de pallier ces problèmes. Une utilisation raisonnable des améliorants dans la pâte surgelée permet :
- Améliorer la maniabilité mécanique de la pâte surgelée
- Augmenter la force et la tenue de la pâte, et améliorer le volume et la structure du pain
- Améliorer la capacité de rétention d'eau de la pâte et réduire les dommages causés par les cristaux de glace dans la pâte
- Préserver et prolonger la durée de conservation de la pâte surgelée
- Optimiser la rétention de gaz dans la pâte pendant les processus de décongélation et de levage
Différents types d’améliorants de congélation conviennent à diverses applications de produits de boulangerie, tels que le pain de base et les viennoiseries, et leur utilisation varie également en fonction des cas. En production réelle, il convient de sélectionner différents améliorants en fonction des produits et des conditions de production spécifiques à chaque application.
De manière générale, l'ajout de 1,5 % à 3,0 % d'améliorant à une pâte surgelée permet d'améliorer considérablement son rendu à la cuisson, de prolonger sa durée de conservation, de réduire son temps de levage, de renforcer sa structure et d'augmenter le volume du pain. Quels sont les ingrédients qui confèrent aux améliorants une telle efficacité ? En règle générale, les améliorants contiennent principalement les ingrédients suivants :
16 Améliorants adaptés à la pâte surgelée
● Modèle durable et stable
- Améliorer la ductilité et la résistance à la fermentation de la pâte, optimiser la durée de fermentation et éviter l'affaissement.
- Convient aux produits à base de pâte surgelés à court terme (durée de surgélation < 1 mois), particulièrement adaptés aux viennoiseries danoises, aux croquettes et aux hamburgers.
● Type de pâte surgelée
- Spécialisé dans la pâte surgelée, renforce la protection du réseau de la pâte, préserve les protéines de la farine et améliore le volume du pain
- Améliorez la résistance de la pâte au gel, évitez la formation d’un grand nombre de cristaux de glace et prolongez la durée de conservation de la pâte surgelée. Par conséquent, il faut choisir le type d’améliorant en fonction de nos propres besoins, puis l’associer au type de levure qui nous convient, stocker la pâte de manière appropriée, réduire les dommages causés par les cristaux de glace à la pâte, ce qui permettra sans aucun doute d’obtenir une pâte surgelée de haute qualité.
A congélateur à spirale Le congélateur à spirale est équipé d’un système de convoyage en spirale qui permet une congélation en continu tout en occupant un encombrement minimal. Sa conception compacte à plusieurs niveaux permet au congélateur à spirale d’optimiser l’espace vertical, ce qui est particulièrement avantageux pour les installations disposant d’une surface au sol limitée.
Le tapis roulant hélicoïdal achemine la pâte dans la chambre de congélation à -35 °C, garantissant ainsi une congélation rapide et homogène. Il permet de congeler la pâte rapidement, en 30 à 40 minutes.
La bande transporteuse utilise une bande modulaire en plastique afin d’éviter l’apparition de marques sur la bande.
Pour découvrir le principe de fonctionnement d'un congélateur à spirale, veuillez visionner la vidéo
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