Levain dur, rafraîchis, utilisation, trucs & conseils

Tout sur le levain, exogène, endogène, les rafraîchis, fréquences, proportions, dosage
arspistorica
Dans le pétrin
Messages : 22
Enregistré le : 09 août 2020, 00:03

Re: Levain dur, rafraîchis, utilisation, trucs & conseils

Message par arspistorica » 17 août 2020, 00:53

Si je comprends bien le paradoxe de ce qui a été dit : le pH d'un levain liquide descend vite en dessous du seuil où les bactéries lactiques sont en difficulté, ce qui entraine une "moindre" fermentation de celles-ci, donc moins d'acidité finale produite par celle-là.

J'imagine que tout cela est évalué scientifiquement, à temporalité équivalente, et que dans la pratique boulangère on a tendance à utiliser un levain liquide plus tôt...donc avec une acidité plus ou moins "équivalente" par rapport à un levain dur utilisé un peu plus tard. Non ?
Your question is a good one; the answer, however, is not simple.

As mentioned above, pH is the growth-limiting factor for a cell, and not (necessarily) total acid.

To understand whether a cell can "ferment" for a longer period of time, we have to ask what is meant when we say something ferments. There is, of course, the very narrow biochemical definition used in microbiology everybody knows, the metabolic conversion of carbohydrates in anaerobic conditions. In real-world circumstances, though, "fermentation" refers to the life cycle of those organisms we use to ferment something.

All cells have an "energy budget;" that is, they can "spend" available energy on metabolism, reproduction, or cellular maintenance. This budget is finite. In optimal conditions, an organism will invest most of this energy on growth (i.e., on metabolism and growth). The more stressful the conditions are (the further from "optimal"), the more the energy is spent on cellular maintenance (on responding to the stress through genome rearrangements, or cellular repair).

What is meant by "optimal" in this case depends upon the species and/or strain involved and the genetic material available in their genome.

Let's move on to a practical example.

Most sourdough-typical lactobacilli are host-adapted organisms (associated with plants and/or the insect digestive system). This means their genome evolved in response to their host's conditions. The most frequently isolated bacteria from sourdough is Fructobacillus sanfrancensis (formerly, Lactobacillus sanfrancensis). The pH of the insect digestive system and plants is much higher than vertebrate organisms. As a result, Fb sanfrancensis' optimal pH for growth is higher than lactobacilli associated with the mammalian gut.

Most strains of Fb sanfrancensis that have been studied cease growing at pH 3.7/3.8. That is, once pH 3.8 is reached, there's a sufficient concentration of free hydrogen ions to induce acid stress in Fb sanfrancensis. (Most cellular stresses in sourdough involve damage to, or interruption of, the cell membrane and its functioning.)

But here's where the answer becomes complicated. Just because a cell stops its reproductive cycle (growth), it doesn't mean it's not actively engaging in metabolic activities for cellular maintenance. Depending upon the genome of the species and/or strain, the organism involved may still be producing metabolites (acid, carbon dioxide, alcohol, flavour precursors) that we as bakers want, even if growth has slowed or ceased completely.

It's very difficult to speak with any certainty when it come to microbial life.

Votre question est bonne; la réponse n'est cependant pas simple.

Comme mentionné ci-dessus, le pH est le facteur limitant la croissance d'une cellule et pas (nécessairement) l'acide total.

Pour comprendre si une cellule peut «fermenter» plus longtemps, nous devons nous demander ce que cela signifie lorsque nous disons que quelque chose fermente. Il y a, bien sûr, la définition biochimique très étroite utilisée en microbiologie que tout le monde connaît, la conversion métabolique des glucides dans des conditions anaérobies. Dans des circonstances réelles, cependant, la «fermentation» fait référence au cycle de vie de ces organismes que nous utilisons pour fermenter quelque chose.

Toutes les cellules ont un «bilan énergétique»; c'est-à-dire qu'ils peuvent «dépenser» l'énergie disponible pour le métabolisme, la reproduction ou l'entretien cellulaire. Ce budget est limité. Dans des conditions optimales, un organisme investira la majeure partie de cette énergie dans la croissance (c'est-à-dire dans le métabolisme et la croissance). Plus les conditions sont stressantes (plus elles sont «optimales»), plus l'énergie est dépensée pour l'entretien cellulaire (pour répondre au stress par le biais de réarrangements du génome ou de réparation cellulaire).

Ce que l'on entend par "optimal" dans ce cas dépend de l'espèce et / ou de la souche impliquées et du matériel génétique disponible dans leur génome.

Passons à un exemple pratique.

La plupart des lactobacilles typiques du levain sont des organismes adaptés à l'hôte (associés aux plantes et / ou au système digestif des insectes). Cela signifie que leur génome a évolué en réponse aux conditions de leur hôte. La bactérie la plus fréquemment isolée du levain est Fructobacillus sanfrancensis (anciennement Lactobacillus sanfrancensis). Le pH du système digestif des insectes et des plantes est beaucoup plus élevé que celui des organismes vertébrés. En conséquence, le pH optimal de Fb sanfrancensis pour la croissance est plus élevé que celui des lactobacilles associés à l'intestin des mammifères.

La plupart des souches de Fb sanfrancensis qui ont été étudiées cessent de croître à pH 3,7 / 3,8. Autrement dit, une fois que le pH 3,8 est atteint, il y a une concentration suffisante d'ions hydrogène libres pour induire un stress acide dans Fb sanfrancensis. (La plupart des contraintes cellulaires dans le levain impliquent des dommages ou une interruption de la membrane cellulaire et de son fonctionnement.)

Mais c'est là que la réponse se complique. Ce n'est pas parce qu'une cellule arrête son cycle de reproduction (croissance) qu'elle ne s'engage pas activement dans des activités métaboliques pour l'entretien cellulaire. Selon le génome de l'espèce et / ou de la souche, l'organisme impliqué peut encore produire des métabolites (acide, dioxyde de carbone, alcool, précurseurs d'arôme) que nous souhaitons en tant que boulangers, même si la croissance a ralenti ou a complètement cessé.

Il est très difficile de parler avec certitude de la vie microbienne.

arspistorica
Dans le pétrin
Messages : 22
Enregistré le : 09 août 2020, 00:03

Re: Levain dur, rafraîchis, utilisation, trucs & conseils

Message par arspistorica » 17 août 2020, 01:08

Je comprends la critique du traité de TTC. C'est vrai qu'il y a peu de références dans le bouquin et souvent des formulations du type "il est d'usage...". Pour moi il est difficile d'en juger réellement car il existe peu de sources de ce type en français (approche scientifique et pratique). J'avais cherché car j'avais besoin de connaître d'autres approches pour répondre à certaines questions... il y a bien des spécialistes français dans le domaine, mais ils écrivent des articles ou dans des ouvrages spécialisés difficilement consultables...Peut-être bientôt la somme de Marc Dewalque nous apportera d'autres lumières ?
There are a lot of problems with the TTC book, in my opinion, other than its science. Another weakness is in dough formulation. (Ingredients, like salt or water, are rarely, if ever, balanced to total flour, regardless of how much flour is prefermented.)

Of all bakers in the world, Marc Dewalque has a very, very good grasp of baking history, tradition and the basic science involved.

I should note, I am beginning a writing project (in English, subscription only) to begin summarising all my research.

Il y a beaucoup de problèmes avec le livre TTC, à mon avis, autres que sa science. Une autre faiblesse réside dans la formulation de la pâte. (Les ingrédients, comme le sel ou l'eau, sont rarement, voire jamais, équilibrés en farine totale, quelle que soit la quantité de farine préfermentée.)

De tous les boulangers du monde, Marc Dewalque a une très, très bonne compréhension de l'histoire de la boulangerie, de la tradition et des sciences fondamentales impliquées.

Je dois noter que je commence un projet d'écriture (en anglais, abonnement uniquement) pour commencer à résumer toutes mes recherches.
Ou plutôt : à pH équivalent, par rapport à un levain liquide, les bactéries lactiques d'un levain dur ont fermenté plus longtemps et donc produit plus d'acidité...et plus d'arômes ?
When the type and amount of volatile aromatic compounds of liquid levains are compared to stiff levains, they distinctly cluster into two, easily differentiable groups. It's not just the total amount of compounds that differs; it's also the type. This implies that a dough's hydration significantly impacts flavour.

As hydration increases, so, too, does yeast biomass (for the three reasons mentioned earlier), often by one order of magnitude at the end of fermentation (this means an increased cell density by a factor of ten, say, from 10 million cells per gram of sourdough to 100 million). This means increased competition for available substrates, such as free amino acids, which are among the most important precursors of aroma in bread. Sourdough yeast readily utilise amino acids to meet their growth requirements, whereas lactobacilli in sourdough increase the amount of amino acids (through, either, acidification, or through extra-cellular peptidases).

Decreased hydration equates to decreased yeast cell biomass, which means there are more free amino acids available for flavour creation. As a result, stiffer levains have "more" overall flavour, both in terms of amount and diversity of compounds.

Lorsque le type et la quantité de composés aromatiques volatils des levains liquides sont comparés aux levains rigides, ils se regroupent distinctement en deux groupes facilement différenciables. Ce n'est pas seulement la quantité totale de composés qui diffère; c'est aussi le type. Cela implique que l'hydratation d'une pâte a un impact significatif sur la saveur.

À mesure que l'hydratation augmente, la biomasse de levure augmente également (pour les trois raisons mentionnées précédemment), souvent d'un ordre de grandeur à la fin de la fermentation (cela signifie une augmentation de la densité cellulaire d'un facteur dix, disons, à partir de 10 millions de cellules. par gramme de levain à 100 millions). Cela signifie une concurrence accrue pour les substrats disponibles, tels que les acides aminés libres, qui sont parmi les précurseurs les plus importants de l'arôme du pain. La levure au levain utilise facilement les acides aminés pour répondre à ses besoins de croissance, tandis que les lactobacilles dans le levain augmentent la quantité d'acides aminés (par acidification ou par peptidases extracellulaires).

Une hydratation réduite équivaut à une diminution de la biomasse cellulaire de levure, ce qui signifie qu'il y a plus d'acides aminés libres disponibles pour la création de saveur. En conséquence, les leviers plus rigides ont une saveur globale "plus", à la fois en termes de quantité et de diversité de composés.

nico
Poolish
Messages : 196
Enregistré le : 23 mai 2018, 15:38

Re: Levain dur, rafraîchis, utilisation, trucs & conseils

Message par nico » 17 août 2020, 19:19

Je suis raccord sur la vision du livre de TTC
Ce qui est décrit n'est pas reproductible dans mon labo avec ma farine et mon matériel.
Pour revenir à une question simple, comment gérer l'acidification (acétique) d'un pain ?
L'appellation "Pain au levain" est légiférée en France et doit correspondre à un PH maximal de 4,3 (entre autres)
Sans relancer le débat technique sur le PH, quels sont les leviers en production pour contrôler l'acidité d'un pain ?

arspistorica
Dans le pétrin
Messages : 22
Enregistré le : 09 août 2020, 00:03

Re: Levain dur, rafraîchis, utilisation, trucs & conseils

Message par arspistorica » 18 août 2020, 01:27

Je suis raccord sur la vision du livre de TTC
Ce qui est décrit n'est pas reproductible dans mon labo avec ma farine et mon matériel.
The approach taught at EIDB is part of a much larger trend amongst artisan bakers around the world. In English, I refer to this style as the "low and slow crowd," itself an overreaction to (and a misunderstanding of) the industrialisation of the breadmaking process. (Examples include Tartine, Roland Feuillas and Respectus Panis.)

Bread made in this way tends to be under-fermented, under-developed and over-hydrated, with an emphasis on how long the fermentation takes (as if this is a measure of quality).

L'approche enseignée à l'EIDB fait partie d'une tendance beaucoup plus large parmi les artisans boulangers du monde entier. En anglais, je qualifie ce style de «foule basse et lente», lui-même une réaction excessive (et un malentendu) à l'industrialisation du processus de fabrication du pain. (Les exemples incluent Tartine, Roland Feuillas et Respectus Panis.)

Le pain fabriqué de cette manière a tendance à être sous-fermenté, sous-développé et surhydraté, l'accent étant mis sur la durée de la fermentation (comme s'il s'agissait d'une mesure de qualité).
Pour revenir à une question simple, comment gérer l'acidification (acétique) d'un pain ?
L'appellation "Pain au levain" est légiférée en France et doit correspondre à un PH maximal de 4,3 (entre autres)
Sans relancer le débat technique sur le PH, quels sont les leviers en production pour contrôler l'acidité d'un pain ?
The 1993 decree has been both good and bad for artisan bakeries in France. The definition of pain au levain is one of the worst parts of the legislation (why should the inclusion of up to 0.2% baker's yeast be permitted?).

The most important process parameters for increasing acidity in bread are:

-Substrate
In this case, flour and its mineral content. Using higher-extraction flours is the most effective way to increase total acid, as you increase the buffering capacity of the flour. What's more, higher-extraction flours contain sugars (e.g., fructooligosaccharides) that specifically increase acetic acid content through the heterofermentative pathway.

Alternatively, the use of flours that contain a higher amount of fermentable sugars (e.g., rye) or with higher milling-associated starch damage.

-Temperature.
Acid production in bacteria has a linear relationship with temperature, with peak acid production coinciding with a particular bacterial species' optimal temperature for growth. (This optimal temperature depends upon the dominant species and/or strain in a particular sourdough, but, generally, is either 32°C or 37°C for most sourdough bacteria.)

Alternatively, a baker can use a warm bulk fermentation (say, 28°C) followed by a shape-retarded proof below a temperature at which yeast growth ceases (8°C, for most sourdough yeast species). Once yeast growth stops, the baker is able to increase the concentration of bacterial metabolites (like acid) since there is less competition for a nutrient source.

-Duration of fermentation.
Acid production in a sourdough has a linear relationship with the length of fermentation, up to approximately 24h.

-Initial pH / rate of inoculation.
Sourdough-typical bacteria have their highest growth rates at higher pHs. As the rate of inoculation decreases, the initial pH of a dough increases closer to that of flour and water. (Most flours have a pH of 6.1 to 6.4.) By using lower rates of inoculations in a sourdough and by fermenting for a longer period of time, a baker increases the total amount of acid produced.

-Hydration.
The total amount of acid increases as the hydration of a sourdough decreases.

There are only four ways of increase acetic acid in a bread dough, which is produced in the heterofermentative pathway in the presence of certain electron acceptors, which include:

-Oxygen.
As mentioned, the most effective way to increase acetic acid in a liquid sourdough is to frequently stir it every 30 minutes or hour as it ferments. Even when using white flour (T-55), this significantly increases the amount of acetic acid.

-Fructose.
Whole-grain flours are a good source of fructans. So is honey and/or sucrose, as long as it's used at levels that do not increase osmotic stress.

-Citrate.
-Malate.
The last two are found in small amounts in flour. I see little reason to mention these, as most bakers will never add an additional source of either to their doughs.

Le décret de 1993 a été à la fois bon et mauvais pour les boulangeries artisanales en France. La définition du pain au levain est l'une des pires parties de la législation (pourquoi l'inclusion de jusqu'à 0,2% de levure de boulanger devrait-elle être autorisée?).

Les paramètres de processus les plus importants pour augmenter l'acidité du pain sont:

-Substrat
Dans ce cas, farine et sa teneur en minéraux. L'utilisation de farines d'extraction plus élevée est le moyen le plus efficace d'augmenter l'acidité totale, car vous augmentez la capacité tampon de la farine. De plus, les farines à extraction plus élevée contiennent des sucres (par exemple, les fructooligosaccharides) qui augmentent spécifiquement la teneur en acide acétique par la voie hétérofermentative.

Alternativement, l'utilisation de farines qui contiennent une plus grande quantité de sucres fermentescibles (par exemple, le seigle) ou avec des dommages à l'amidon associés à la mouture plus élevés.

-Température.
La production d'acide dans les bactéries a une relation linéaire avec la température, le pic de production d'acide coïncidant avec la température optimale de croissance d'une espèce bactérienne particulière. (Cette température optimale dépend de l'espèce dominante et / ou de la souche dans un levain particulier, mais est généralement de 32 ° C ou 37 ° C pour la plupart des bactéries du levain.)

Alternativement, un boulanger peut utiliser un pointage chaud (par exemple, 28 ° C) suivi d'une apprêt retardée de forme en dessous d'une température à laquelle la croissance de la levure cesse (8 ° C, pour la plupart des espèces de levure au levain). Une fois que la croissance de la levure s'arrête, le boulanger est capable d'augmenter la concentration de métabolites bactériens (comme l'acide) car il y a moins de concurrence pour une source de nutriments.

-Durée de la fermentation.
La production d'acide dans un levain a une relation linéaire avec la durée de la fermentation, jusqu'à environ 24h.

-PH initial / taux d'inoculation.
Les bactéries typiques du levain ont leurs taux de croissance les plus élevés à des pH plus élevés. Lorsque la vitesse d'inoculation diminue, le pH initial d'une pâte augmente plus près de celui de la farine et de l'eau. (La plupart des farines ont un pH de 6,1 à 6,4.) En utilisant des taux d'inoculations plus faibles dans un levain et en fermentant pendant une période de temps plus longue, un boulanger augmente la quantité totale d'acide produite.

-Hydratation.
La quantité totale d'acide augmente à mesure que l'hydratation d'un levain diminue.

Il n'y a que quatre façons d'augmenter l'acide acétique dans une pâte à pain, qui est produite par la voie hétérofermentative en présence de certains accepteurs d'électrons, notamment:

-Oxygène.
Comme mentionné, le moyen le plus efficace d'augmenter l'acide acétique dans un levain liquide est de le remuer fréquemment toutes les 30 minutes ou toutes les heures pendant qu'il fermente. Même lors de l'utilisation de farine blanche (T-55), cela augmente considérablement la quantité d'acide acétique.

-Fructose.
Les farines de grains entiers sont une bonne source de fructanes. Il en va de même pour le miel et / ou le saccharose, à condition qu'il soit utilisé à des niveaux qui n'augmentent pas le stress osmotique.

-Citrate.
-Malate.
Les deux derniers se trouvent en petites quantités dans la farine. Je vois peu de raisons de les mentionner, car la plupart des boulangers n'ajouteront jamais une source supplémentaire de l'un ou l'autre à leurs pâtes.
Modifié en dernier par arspistorica le 19 août 2020, 03:55, modifié 2 fois.

Avatar du membre
Lau
Explosif
Messages : 2346
Enregistré le : 08 mars 2016, 08:34
Localisation : Rochefort
Contact :

Re: Levain dur, rafraîchis, utilisation, trucs & conseils

Message par Lau » 18 août 2020, 10:59

Thanks Ian for those comments, nice to see you found our forum and took the time to give us lengthy explanations. I own a bakery in France, sourdough and ancient wheats, you can look me up on instagram @le_pain_laurent_lhenaff . I’m on hols at the moment but will take more time to read your posts carefully. Ps: i switched from liquid sourdogh to stiff 3 months ago, i feel like i entered in a new baking world...

arspistorica
Dans le pétrin
Messages : 22
Enregistré le : 09 août 2020, 00:03

Re: Levain dur, rafraîchis, utilisation, trucs & conseils

Message par arspistorica » 18 août 2020, 11:39

Thanks Ian for those comments, nice to see you found our forum and took the time to give us lengthy explanations. I own a bakery in France, sourdough and ancient wheats, you can look me up on instagram @le_pain_laurent_lhenaff . I’m on hols at the moment but will take more time to read your posts carefully. Ps: i switched from liquid sourdogh to stiff 3 months ago, i feel like i entered in a new baking world...
I already follow your bakery on a private account. (I only follow people I've met in person on my main account, but hopefully we can meet one day. My wife and I will hopefully travel once corona dies down, as we have friends who own bakeries in Germany, France and the UK we have not seen in a few years.) At my bakery, we use too many different styles of starters to name, ranging in hydration from 40% to 200%, all for different purposes. Our principal starter, from which we elaborate all our dough starters (levains), is stiff, and fed at least twice a day, every day.

What % of your product is based on older wheat varietals? I am currently working with local farmers and the Australian Genebank (which has the third largest grain seed collection in the world) to create suitable population wheats (along with spelt and rye) that match Tasmania's climate. We are in our second year of planting a population that contains approximately 80 "ancient" (historic) French cultivars (most are red winter wheats, but some are white, blue, and black with a spring growth habit).

Avatar du membre
Lau
Explosif
Messages : 2346
Enregistré le : 08 mars 2016, 08:34
Localisation : Rochefort
Contact :

Re: Levain dur, rafraîchis, utilisation, trucs & conseils

Message par Lau » 18 août 2020, 13:23

90% of the production is made with old wheat, rye too and einkorn.

Avatar du membre
Lau
Explosif
Messages : 2346
Enregistré le : 08 mars 2016, 08:34
Localisation : Rochefort
Contact :

Re: Levain dur, rafraîchis, utilisation, trucs & conseils

Message par Lau » 18 août 2020, 13:27

90% of the production is made with old wheat, rye too and einkorn.

nico
Poolish
Messages : 196
Enregistré le : 23 mai 2018, 15:38

Re: Levain dur, rafraîchis, utilisation, trucs & conseils

Message par nico » 19 août 2020, 17:24

Thank you Ian for these very informative clarifications. if you don't mind i continue in french so that everyone can follow here. Thank you for your translation effort.
Nous sommes donc en opposition totale avec les données de TTC sur "au moins" deux points, la gestion des températures et l’oxygénation.
Concernant les plages de température de travail des levures et bactéries et leur développement dans les levains et les pâtes, il semble (si j'ai bien compris et si nous suivons TTC), que nous soyons à l'inverse de la réalité. Il serait intéressant d'avoir des références d'études valides et récentes.
Concernant l'oxygénation (toujours en référence à TTC), c'est une révélation pour moi. Je ne comprenais pas comment on pouvait sortir un levain liquide bien équilibré en acide avec un Fermentolevain (exemple Tanguy Lahaye boulangerie Dupain Paris).
Tout ceci est fort perturbant et fort interessant.
Il serait interessant que tu nous donne un protocole de fabrication (sur une base de T80 meule par exemple) que nous puissions adapter à nos farines et environnements.
thank's a lot

Avatar du membre
Lau
Explosif
Messages : 2346
Enregistré le : 08 mars 2016, 08:34
Localisation : Rochefort
Contact :

Re: Levain dur, rafraîchis, utilisation, trucs & conseils

Message par Lau » 19 août 2020, 17:41

Je rappelle une chose importante : un levain peut etre acide, comme l’est en general le levain dur ou l’acetique prend le dessus, a l’inverse du liquide qui en general est tres lactique avec des saveurs de yaourts.
Ceci étant posé, c’est le pain que l’on fait avec qui compte, et la maniere dont est menee la fermentation. Depuis que je suis passe en levain dur j’ai davantage de douceur.

Répondre

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 5 invités