Blé : cette extraordinaire céréale

Avec ses 750 millions de tonnes produites dans le monde, le blé reste la deuxième céréale cultivée dans le monde, toujours devancée par les 1 067 millions de tonnes de maïs. En revanche, le blé demeure au premier rang dans les échanges agroalimentaires internationaux.

Explications par le Dr Jean-Louis Thillier.

Comment expliquez-vous le succès mondial du blé ?

Le succès du blé provient en particulier d’une de ses caractéristiques principales : sa capacité à produire une denrée panifiable, c’est-à-dire le pain au levain. L’égyptologue Florence Quentin attribue cette invention aux Egyptiens qui avaient compris qu’ils pouvaient fabriquer du pain en mélangeant le grain écrasé – ou moulu – du blé tendre avec l’eau du Nil, particulièrement riche en agents de fermentation. Ils laissaient ainsi la pâte en attente, permettant l’action des bactéries présentes dans l’eau du fleuve afin d’obtenir une pâte levée (le heza), pour ensuite la faire cuire. Dans son ouvrage Pain, bière et toutes bonnes choses…l’alimentation dans l’Egypte ancienne, Madeleine Peters-Destéract relate des découvertes effectuées dans des tombes de l’époque gerzéenne (c’est-à-dire entre 3 650 à 3 400 ans avant J.-C.) où des provisions, en particulier des restes de pain levé, avaient été entreposées pour assurer au mort sa subsistance dans l’au-delà. L’histoire du pain levé date donc de plus de cinq mille ans !

Aujourd’hui, nous savons que ce processus s’explique par la présence de protéines de réserve dénommées prolamines qui permettent cette panification du blé tendre grâce à la formation d’un réseau viscoélastique lors du pétrissage de la pâte. Ces protéines représentent 80 à 85 % du total des protéines présentes dans le blé et sont composées de protéines monomériques dénommées gliadines et de protéines agrégées, polymériques, dénommées gluténines. Ces dernières sont constituées de deux sous-groupes, les sous-unités de haut poids moléculaire (SG-HPM, 40%) et les sous-unités de faible poids moléculaire (SG-FPM, 20%).

Avec l’apport d’eau pendant le pétrissage, les SG-HPM, ont la capacité de « s’accrocher » avec les SG-FPM et certaines gliadines pour former de longues boucles élastiques. C’est ce qui donne le fameux gluten faisant l’objet aujourd’hui de tant de controverses. Les gliadines apportent la viscosité et l’extensibilité du gluten, tandis que les gluténines sont  responsables de son élasticité. Plus il y a de gluten dans la farine, plus la pâte s’étire. Cette propriété de « viscoélasticité » est particulièrement importante dans la fabrication du pain levé, en permettant l’emprisonnement du gaz carbonique libéré par les ferments vivants à partir des sucres de l’amidon contenu dans la farine.

À LIRE AUSSIRégime sans gluten : un régime à risque

En plus des protéines, les farines de blé tendre contiennent d’autres éléments qui coopèrent avec le gluten pour la panification. C’est le cas de l’amidon, dont les granules (qui représentent deux tiers du poids du grain) sont déchirés lors de la mouture par les meules ou les cylindres. Cela donne une porte d’entrée pour l’eau et pour certaines enzymes qui vont libérer de minuscules morceaux d’amidon servant alors de substrats aux levures ou au levain. A partir des sucres contenus dans les petits brins d’amidon, ces ferments bactériens vont produire du gaz carbonique par fermentation, faisant alors gon er la pâte non sucrée (1).

Est-il vrai que les produits issus des farines actuelles présentent une moindre qualité nutritionnelle ?

Le blé a toujours contribué de façon très substantielle à la santé humaine en raison de son excellent apport alimentaire en protéines, en fibres, en minéraux (en particulier en fer, en zinc et en sélénium), en vitamines (principalement la vitamine E) et en énergie. Ceci explique d’ailleurs l’importance de sa présence dans notre alimentation. Du point de vue nutritionnel, les farines de blé tendre sont classées en fonction de leur taux de matières minérales, beaucoup plus présentes dans les enveloppes extérieures du grain (le son), que dans l’amande farineuse (qui représente plus de 80 % de la masse totale du grain).

C’est ce que l’on a baptisé le « taux de cendres », numéroté de T45 à T150 (2). Plus le taux de cendres est élevé, plus il y a de son dans la farine et donc d’éléments nutritifs. Au contraire, plus le taux de cendres est faible, plus la farine est blanche et issue majoritairement de l’albumen du grain de blé à l’exclusion de la quasi-totalité du germe et de ses enveloppes. Selon la réglementation, la teneur en cendres pour la farine type 45 – qui sert principalement aux travaux de pâtisserie – est inférieure à 0,50%, tandis que pour la farine type 55, la teneur est comprise entre 0,50 et 0,60 %. Ce type de farine est utilisé dans la fabrication des pains ordinaires et des viennoiseries. En revanche, les pains spéciaux sont réalisés avec une farine de type 65, 80, voire même de type 150 dans le pain au son ou le pain complet. En clair, les pains blancs très aérés, qui sont majoritairement préparés avec des farines T55 ou plus rarement T65, contiennent deux à trois fois moins de minéraux, de fibres et de vitamines que les pains fabriqués avec une farine type 150.

Or, du point de vue nutritionnel, les pains complets et les pains bis – c’est-à-dire des pains à base de farines bises (3) jadis fabriqués artisanalement à la ferme – offraient une excellente source de minéraux, en particulier en ce qui concerne le fer et le zinc, deux nutriments essentiels pour les tissus qui ont un taux élevé de renouvellement, comme ceux du système immunitaire. Le passage au pain blanc constitue ainsi l’une des raisons qui expliquent les carences en fer, observées aujourd’hui dans le monde occidental. Dans une publication parue en 2017 dans la revue Les Archives de Pédiatrie, il est rapporté des carences en fer de 24 à 36% chez les adolescents européens. Or, on estime que jadis, les pains fabriqués artisanalement à la ferme contribuaient respectivement à la ration quotidienne de fer et de zinc nécessaire à hauteur de 50% et 25%.

De plus, les pains complets et bis étaient riches en fibres très protectrices pour la santé humaine. Dans le blé, les fibres proviennent surtout des polymères qui sont contenus dans les parois végétales des grains : les glucanes (20 %) et les arabinoxylanes (70 %).

On estime que jadis, les pains fabriqués artisanalement à la ferme contribuaient respectivement à la ration quotidienne de fer et de zinc nécessaire à hauteur de 50% et 25%.

Ainsi, les enquêtes épidémiologiques ont révélé que la consommation de produits céréaliers complets ou semi-complets reste beaucoup plus efficace pour la prévention des pathologies majeures que celle de produits céréaliers raffinés tels que le pain blanc. C’est notamment le cas pour la prévention du diabète de type 2, comme l’ont démontré les travaux de plusieurs équipes internationales (4), mais aussi pour l’inhibition de l’absorption du cholestérol 5, pour la prévention des maladies cardiovasculaires (6), et enfin de certains cancers.

Le passage au pain blanc, considéré comme le pain des riches à l’opposé du pain « gris » consommé par le peuple, constitue donc un évident appauvrissement nutritionnel. Cette consommation a été d’autant plus encouragée que les farines T45 à T55 sont très pratiques pour une fabrication rapide, permettant ainsi aux boulangers de diminuer de plus de moitié le temps de panification. Il est donc exact que les farines actuelles, qui servent à fabriquer la fameuse baguette française blanche, ont une plus faible densité nutritionnelle et, en conséquence, ont perdu une partie de leurs effets métaboliques favorables pour l’homme.

Face à cette dégradation nutritionnelle des farines pour la panification, de nombreux pays ont d’ailleurs imposé légalement que tous les aliments vendus qui contiennent de la farine blanche – à savoir le pain, les biscuits et les pâtisseries –, soient fabriqués obligatoirement à partir de farine enrichie. C’est notamment le cas du Canada et des Etats-Unis, où la FDA (Food and Drug Administration) recommande d’enrichir les farines avec ces cinq additifs : la thiamine (connue sous le nom de vitamine B1), la riboflavine (vitamine B2), la niacine, qui est présente dans la vitamine B3, l’acide folique qui correspond à la vitamine B9, et enfin du fer pour éviter les situations d’anémie. En outre, il est fréquent que l’on ajoute aux farines du carbonate de calcium, de la farine d’os comestible, de la craie, du calcaire broyé ou du sulfate de calcium, afin d’obtenir au moins 140 milligrammes de calcium pour 100 grammes de farine.

Aujourd’hui, plus de 80 pays (en particulier en Amérique du Nord et du Sud, mais aussi en Afrique et en Asie) ont mis en place des programmes d’enrichissement de leur farine, soit à travers la législation, soit de façon fortement recommandée. Et d’année en année, la liste des pays s’allonge puisqu’ils n’étaient « que » 44 il y a encore quinze ans. Selon un rapport récent de l’Organisation mondiale de la santé, il a été établi que le simple ajout d’acide folique a fait baisser de 26% la fréquence des naissances présentant des anomalies du tube neural et que, dans les pays développés, l’enrichissement de la farine aurait aussi des effets bénéfiques pour éviter les situations de fatigue, déconcentration, faiblesse, associées au manque de fer.

En revanche, en France, ces mesures n’ont jamais été adoptées alors que l’Anses (à l’époque l’Afssa) et l’Institut de veille sanitaire ont remis en 2002 un rapport au ministre de la Santé recommandant l’enrichissement de la farine, en particulier en ce qui concerne l’acide folique. Ce rapport a été classé dans une armoire…

Qu’en est-il des additifs utilisés notamment pour accélérer la production du pain et pour uniformiser sa qualité ?

Dans les pays développés, le blé a maintenant besoin de s’adapter aux exigences changeantes des agriculteurs, des transformateurs de denrées alimentaires et, au final, des consommateurs. La majorité des farines pour les boulangeries industrielles contiennent ainsi une série d’additifs qui sont destinés à accélérer la production du pain ou à uniformiser sa qualité. Pour la fabrication « rapide » d’un pain « à la carte », on utilise une panoplie d’outils chimiques qui est définie par le Codex alimentarius. Ainsi, le peroxyde de benzoyle permet de blanchir les pigments de la farine qui passent de crème à blanc, tandis que des agents de maturation sont très utilisés pour, par exemple, renforcer le gluten pour les procédés rapides de panification. En agissant sur les ponts disulfures, l’acide ascorbique ou vitamine C et l’azodicarbonamide augmentent la force, la ténacité et l’élasticité des pâtes et facilitent la machinabilité des pâtons (évidemment inutile pour les procédés avec un long temps de pétrissage et de fermentation).

On utilise également du chlorhydrate de L-cystéine comme agent relaxant du gluten, afin de faciliter le pétrissage des pâtes industrielles, ou encore des enzymes (les amylases commerciales) pour uniformiser l’indice de chute de la farine (7).

Et ce n’est pas tout. Le phosphate monocalcique et le chlorure d’ammonium peuvent être ajoutés comme nourriture de la levure tandis que dans les farines bien blanches, en plus de l’agent de blanchiment, on peut trouver des antiagglomérants et des agents de conditionnement (par exemple, les esters glycéroliques de l’acide diacetyltartrique et des acides gras).

Enfin, la lécithine de soja est utilisée pour freiner l’oxydation de la pâte en fixant l’oxygène et limiter la décoloration des pigments de la farine, ce qui permet de conserver la couleur crème de la pâte.

Voilà quelques agents de traitement que l’on peut rencontrer. Des études sont en cours pour étudier la part de ces agents dans certaines maladies inflammatoires du tube digestif, mais il est incontestable que ces modifications ont un effet négatif sur le plan nutritionnel.

 

Notes :

– 1. Les lipides jouent également un rôle important au cours du pétrissage. Ils agissent par deux modes d’action : (a) l’oxydation des acides gras polyinsaturés, catalysés par l’enzyme lipoxygénase, qui provoque un réarrangement des liaisons disulfures au sein du réseau viscoélastique du gluten, agissant ainsi sur les propriétés rhéologiques de la pâte à pain; (b) des interactions entre les lipides et les protéines à l’interface eau/air qui agissent sur la formation et la stabilité des alvéoles de gaz carbonique dans la pâte et améliorent ainsi le volume du pain.
– 2. Il s’agit du rapport de la masse de cendres restantes après calcination d’un échantillon de 100g dans un four à 900 °C pendant 1 h 30.
– 3. La farine bise se caractérise par son taux d’extraction et son type (taux de cendres, c’est-à-dire de résidus solides après combustion, d’une farine par rapport à sa matière sèche, multiplié par 10 000).
– 4. Carbohydrates, dietary fiber, and incident type 2 diabetes in older women, Meyer KA et al, Am J Clin Nutr, avril 2000; Effect of whole grains on insulin sensitivity in overweight hyperinsulinemic adults, Pereira MA et al, Am J Clin Nutr. mai 2002; Intake of refined carbohydrates and whole grain foods in relation to risk of type 2 diabetes mellitus and coronary heart disease, Liu S., Am Coll Nutr. août 2002
– 5. Food Ingredients That Inhibit Cholesterol Absorption, Elliot D. Jesch et al, Preventive Nutrition and Food Science. Juin 2017
– 6. Vegetable, fruit, and cereal fiber intake and risk of coronary heart disease among men, Rimm EB et al, JAMA. Fév 1996.
– 7. Pour détecter une activité enzymatique excessive, on mesure le temps de chute d’une tige dans une pâte fluide et chaude obtenue en mélangeant la farine à de l’eau (250 à 400 secondes). Plus il y a eu de germination sur épi, plus l’activité enzymatique est intense et plus l’amidon est dégradé en sucres. La pâte contenant moins d’amidon est plus fluide et, par conséquent, la tige y descend plus rapidement. A un temps de chute trop long, on associe une fermentation lente, un pain insuffisamment développé et une croûte pâle. Pour raccourcir un temps de chute trop élevé, on ajoute ces amylases commerciales pour reproduire les conditions idéales de développement du grain de blé (chaleur et humidité) afin qu’il produise certaines enzymes qui lui permettront de pénétrer à travers la barrière hémicellulosique et ainsi d’accéder à ses réserves d’amidon et de le transformer notamment en glucose, glucide qui sera alors métabolisable par les ferments vivants pour produire le gaz carbonique afin d’augmenter le volume de la pâte et donc du pain. Les enzymes suivantes sont aussi permises: glucoamylase (appelée amylogluco- sidase ou maltase), glucose oxydase, lactase, lipase, lipoxydase (ou lipoxygénase), pentosanase, pullulunase et protéases (broméline).