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L’écosystème levain de panification est influencé par de nombreux facteurs qui agissent sur sa biodiversité et son activité. Les principaux facteurs sont liés à la nature du substrat (type de farine), au procédé technologique (température) et au microbiote lui-même (interactions microbiennes). Chaque système fermentaire conduit donc à l’implantation d’un microbiote spécifique, composé de bactéries lactiques et de levures hautement adaptées aux conditions appliquées. Dans l’industrie, il est souvent difficile de transposer en l’état des résultats obtenus à l’échelle réduite du laboratoire. Ce travail avait alors pour objectif d’étudier l’influence de l’échelle de fermentation sur les caractéristiques microbiologiques, physico-chimiques et sensorielles d’un levain entretenu par la méthode des rafraîchis (back-slopping). Un levain de blé a été fermenté en pilote de laboratoire (10 L) et en cuve industrielle (6 m3) dans des conditions analogues pendant 10 jours consécutifs. Le même levain « mère » a été utilisé pour initier la fermentation le 1er jour de l’étude. Puis chaque jour (sauf le week-end), les deux levains étaient rafraîchis en respectant le rapport de proportionnalité entre les échelles de fermentation. Toute action sur les levains était effectuée de manière simultanée et tenait compte du ratio de proportionnalité (volumes prélevés). La température de fermentation du pilote de laboratoire était ajustée toutes les deux heures en fonction de celle relevée en cuve industrielle. Le plan d’analyses portait sur le pH, l’acidité totale titrable (ATT), l’extrait sec, le taux de bactéries lactiques. La diversité de la flore lactobacilles était évaluée par classification morphologique des colonies, par REP-PCR et séquençage de l’ARNr 16S. Les levains étaient également évalués par analyse sensorielle (profils descriptifs) des pains associés aux levains des jours 1, 3, 5, 8 et 10. Au cours des 10 jours de fermentation, la température variait entre 28 et 36 °C pour les deux systèmes et l’extrait sec entre 43,5 et 45 %. Pour le pH et l’ATT, les deux levains présentaient des évolutions similaires (coefficient de corrélation = 0,8). Toutefois, le levain industriel avait un pH significativement plus élevé, de +0,2 upH en moyenne. Les taux de bactéries lactiques étaient assez proches (>108 log(ufc)/g). Les levains étaient composés de 4 populations dominantes – Lb. panis, Lb. frumenti, Lb. amylolyticus et Lb. acetotolerans – dont la répartition variait selon l’échelle de fermentation. La flore lactique du levain industriel comportait 90 % de lactobacilles homofermentaires et 7 % de lactobacilles hétérofermentaires stricts, alors que les ratios étaient respectivement de 76 et 21 % pour le levain de laboratoire. Au niveau sensoriel, les systèmes ne se différenciaient pas ou peu durant les 5 premiers jours de l’étude mais divergeaient nettement au-delà. Les pains à base de levain industriel des jours 8 et 10 étaient caractérisés par une croûte plus foncée (brun rouge) et une odeur acide plus faible. Finalement, ce travail a permis de reproduire les conditions de fermentation in situ du système industriel et ainsi de mimer l’évolution du levain industriel à l’échelle du laboratoire. L’influence du changement d’échelle était strictement contrôlée et a pu être minimisée durant les 5 premiers jours de l’étude. Un microbiote original a été observé dans ce levain.

Article complet à lire dans la revue Industrie des Céréales numéro 186, page(s) 16-18, référence 186/16.