La farine est une poudre obtenue en broyant des produits alimentaires solides, souvent des céréales ou autres graines. Elle est un constituant indispensable des aliments de la plupart des peuples du monde et entre dans la fabrication de diverses recettes comme les pains, les pâtes, les crêpes ou encore les pâtisseries.
Certains aliments consommés par l'homme sont issus de la transformation d'une matière première animale ou végétale ; c'est le cas du pain, du vin, des yaourts, du fromage... Aliment de base, le pain est consommé depuis 7 000 ans. Quelle est sa composition ?
I. Les Constituants Alimentaires Fondamentaux
Il existe 7 constituants alimentaires :
- Glucides
- Lipides
- Protides
- Eau
- Minéraux
- Vitamines
- Fibres
1) L'Eau, le Principal Constituant Alimentaire
L'eau est une molécule composée d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène (H2O). C'est souvent le constituant le plus abondant de la matière vivante. L'eau est présente dans de très nombreux aliments.
Voici pour quelques uns la teneur en eau (en pourcentage) :
- Tomate (97%)
- Haricots verts (95%)
- Yaourt (95%)
- Salade (94%)
- Aubergine cuite (93%)
- Chou fleur cuit (93%)
L'eau joue un rôle fonctionnel et un rôle plastique :
- Rôle fonctionnel : Véhicule les nutriments et du dioxygène aux cellules (support des liquides nourriciers comme le sang), sert à la thermorégulation, et à l'élimination des déchets.
- Rôle plastique : principal constituant de nos cellules.
L'eau permet la thermorégulation par la transpiration. La transpiration présente sur notre peau finit par s'évaporer. L'évaporation étant endothermique, l'eau va absorber la chaleur du corps pour s'évaporer, ce qui « refroidira » notre peau.
2) Les Constituants Alimentaires Non-Énergétiques
Il existe quatre constituants alimentaires non-énergétiques : l'eau, les vitamines, les minéraux et les fibres.
Les vitamines
Les vitamines sont des substances indispensables à l'organisme en quantité minime, de l'ordre du milligramme ou du microgramme par jour.
On distingue les vitamines liposolubles (A, D, E et K) des vitamines hydrosolubles (B1, B12, C...).
En cas de carence vitaminique, l'organisme peut développer une maladie caractéristique de ce manque. (exemple : le scorbut en cas de carence en vitamine C)
Les vitamines sont fragiles. Elles peuvent être détruites par le mode de stockage des aliments. Un stockage court (produits frais) favorise donc leur conservation. Les vitamines peuvent aussi être détruites lors de la cuisson. Le respect des techniques culinaires est donc essentiel afin de préserver l'apport en vitamines.
Les minéraux
Les minéraux sont des substances non-organiques. Ils constituent 4% de la masse corporelle.
On distingue :
- Les macro-éléments (calcium, phosphore, magnésium etc...)
- Les oligo-éléments, dont l'organisme a besoin en très faible quantité (fer, cuivre, fluor, iode etc...)
Les éléments minéraux jouent un rôle plastique, avec la construction de certains tissus (os, dents), le fonctionnement des organes et la fabrication des globules rouges et fonctionnel puisqu'ils participent à des réactions chimiques dans le fonctionnement de nos organes (exemple : le magnésium pour les nerfs et le cerveau).
Les fibres
Les fibres favorisent le transit intestinal en augmentant le volume des selles. Ce sont des glucides qui ne peuvent pas être digérés par nos enzymes digestives.
3) Les Constituants Alimentaires Énergétiques
Il existe trois constituants alimentaires énergétiques : les glucides, lipides et protides. Ils sont dit « énergétiques » car ils apportent de l'énergie, sous forme de calories (ou joules, une autre unité pour désigner de l'énergie).
Les glucides
Les glucides sont des molécules formées d'atomes de C, H et O. Ils peuvent être seuls (glucide simple ou ose), en double (glucide double ou diholoside) ou former des chaînes de trois à plusieurs milliers de glucides, on parle alors de glucides complexes (sucres lents).
Un glucide simple (ou ose) : fructose (fruits), glucose ou galactose (lait, miel).
Un diholoside :
Le diholoside est une combinaison de deux glucides simples :
- Un fructose + un glucose forme du saccharose (le sucre de table)
- Un galactose + un glucose forme du lactose (le lait)
- Un glucose + un glucose forme du maltose (produit lors de dégradation de l'amidon)
Un glucide complexe : formé de plus de deux glucides attachés. Exemple : l'amidon.
Les glucides sont découpés par nos enzymes digestives afin de les réduire en glucides simples (ex : le glucose) et en diholosides. Le glucide simple et les diholosides sont directement utilisables par l'organisme pour fournir de l'énergie (rôle énergétique).
Les glucides simples et les diholosides sont donc qualifiés de rapides car ils sont directement utilisables pour donner de l'énergie tandis que les sucres complexes (sucres « lents ») devront d'abord être digérés avant d'être utilisés.
Les glucides simples et les diholosides ont un pouvoir sucrant contrairement aux glucides complexes.
Définition : Pouvoir sucrant
Capacité d'un glucide ou d'un édulcorant à avoir un goût de sucre. Plus il est élevé, plus la substance a un goût fort en sucre. En pâtisserie, le pouvoir sucrant correspond à une échelle par rapport à une base, le saccharose, qui est de 100.
Pouvoir sucrant d'autres glucides : le lactose (25), le glucose (50 à 70), le fructose (130)
Pouvoir sucrant de quelques édulcorants : le stévia (3000 à 4500) et l'aspartame (20 000)
Les lipides
Les lipides, également appelés « corps gras » sont des molécules qui constituent la matière grasse des êtres-vivants.
Les lipides ont un rôle important, puisqu'elles sont le principal constituant des membranes de nos cellules (rôle plastique). De plus, les lipides fournissent de l'énergie à notre corps et, contrairement aux glucides, peuvent être stockées dans notre corps (rôle fonctionnel).
Les protides
Les protéines sont composées d'acides aminés, qui s'emboîtent comme des legos. Il existe 20 acides aminés différents, dont 8 que notre corps est incapable de fabriquer, on parle alors d'acides aminés essentiels.
Les protides (ou protéines) participent à la construction, à l'entretien et au renouvellement de nos cellules (rôle plastique). Ils peuvent également jouer un rôle fonctionnel, en jouant un rôle dans les réactions chimiques de notre corps (exemple : la digestion).
II. La Fabrication du Pain et l'Amidon
Le pain est produit à partir de farine, de levure, de sel et d'eau. La pâte que l'on obtient en mélangeant ces ingrédients est pétrie, puis découpée en pâtons, qu'on laisse ensuite reposer pendant 2 ou 3 heures pour qu'ils « lèvent ». Les levures transforment une partie des glucides de la farine (sucre et amidon) par fermentation alcoolique, en dioxyde de carbone et en alcool. C'est le dioxyde de carbone dégagé et prisonnier de la pâte qui forme les bulles du pain. La cuisson s'effectue entre 200 et 250 °C pendant environ 45 minutes. L'alcool est alors totalement évaporé.
La farine que l'on utilise pour fabriquer le pain est généralement obtenue à partir de grains de blé. Cette farine de blé, composant principal du pain, a une composition chimique qui satisfait aux principaux besoins alimentaires de l'homme.
1. Une réaction simple pour rechercher l'amidon
L'amidon, principal glucide de la farine (et donc du pain), peut être mis en évidence grâce à un réactif chimique : l'eau iodée. C'est un réactif coloré. Naturellement de couleur orangée, elle devient bleue, voire noire, en présence d'amidon. Ce réactif peut être utilisé chaque fois que l'on recherche de l'amidon dans un mélange. Si le mélange devient noir après contact avec l'eau iodée, cela indique qu'il contient de l'amidon.
2. La recherche de l'amidon dans le pain
On dépose quelques gouttes d'eau iodée sur un morceau de pain : celui-ci devient noir. On en déduit que le pain contient de l'amidon.
III. Les Autres Composants du Pain
Le pain ne contient pas seulement de l'amidon ; il contient aussi d'autres composants que l'on peut facilement mettre en évidence grâce aux expériences suivantes :
- On chauffe un tube à essais contenant un morceau de pain : des gouttes d'eau apparaissent sur la paroi du tube. On en déduit que le pain contient de l'eau.
- On dépose une goutte d'acide nitrique (réactif servant à mettre en évidence la présence de protides) sur un morceau de pain qui devient jaune. On en déduit que le pain contient des protides.
IV. Caractéristiques Spécifiques de la Farine
L’ensemble de ces caractéristiques permet d’appréhender l’utilisation de la farine, si elle est plutôt destinée à la fabrication de pain, de biscuits ou autre d’autre produit.
- L’humidité (ou teneur en eau) : est avant tout une valeur réglementaire permettant de garantir la conservation et d’éviter les altérations de la farine.
- Le taux d’amidon endommagé : l’amidon est un élément important de la farine, son endommagement vient du process d’extraction par cylindres lorsque ces derniers sont trop serrés.
- Taux de protéines : les protéines du blé se décomposent en deux catégories : les protéines solubles (15%) et les insolubles (85%). Ce sont ces dernières qui sont responsables de la formation d’un réseau viscoélastique. Le gluten fait partie des protéines insolubles. Cette valeur donne la quantité Totale de protéines dans la farine et non les protéines spécifiques. Il est indispensable de comparer ce taux à la quantité de gluten sec afin de savoir si la qualité des protéines est intéressante.
V. Farines et Gluten
Les farines peuvent se différencier notamment grâce aux propriétés technologiques des protéines qui les composent. Ces dernières (comme le gluten) ont un rôle primordial dans la création d’un réseau élastique et extensible qui va permettre aux pains ou aux brioches de gonfler sous l’effet des levures. Cependant certaines personnes sont intolérantes au gluten c’est pourquoi deux types de farines sont distinguées.
VI. Valeurs Nutritionnelles et Apports Journaliers Recommandés (AJR)
L’apport calorique d’un aliment représente sa valeur énergétique, c’est-à-dire la dose d’énergie qu’il apporte à l’organisme. Les données présentées sont issues de la Table de composition nutritionnelle Ciqual, mise à disposition du public par l'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (Anses). Les valeurs de la table de composition nutritionnelle Ciqual doivent être considérées comme des valeurs moyennes.
Vitamine A, bêtacarotène, vitamines B5, B6 et E, cuivre, magnésium et zinc : les AJR diffèrent selon le genre.
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