Les farines anciennes et la physique des pâtes : épeautre, sarrasin, index glycémique et laminoir

Le blé tendre d'aujourd'hui, Triticum aestivum, est une plante hexaploïde née il y a environ 8 000 ans d'un croisement entre l'amidonnier cultivé et une graminée sauvage. Avant lui, et à côté de lui, trois blés « vêtus » (dont le grain reste enfermé dans ses glumes après le battage) ont été cultivés depuis le néolithique : l'engrain ou petit épeautre (Triticum monococcum, diploïde), l'amidonnier (Triticum dicoccum, tétraploïde, ancêtre du blé dur) et le grand épeautre (Triticum spelta, hexaploïde comme le blé tendre, dont il est génétiquement très proche). Ce sont les « blés anciens » au sens propre, et la revue de Shewry et Hey (2015) est la référence sur ce qu'ils ont, ou n'ont pas, de différent.

Sa conclusion déçoit les attentes : à mouture égale, les blés anciens ne sont pas systématiquement plus riches en fibres, en minéraux ou en vitamines que le blé moderne, et leurs protéines ne sont pas « plus digestes ». Le petit épeautre a un peu plus de protéines, de lipides et de caroténoïdes (sa farine est jaune), et son gluten, plus faible et plus extensible, donne des pâtes molles ; le grand épeautre a un gluten plus proche de celui du blé, un peu plus extensible et moins tenace, qui pétrit vite et se déchire si on insiste. Ni l'un ni l'autre n'est sans gluten, et ils sont interdits aux personnes atteintes de maladie cœliaque au même titre que le blé.

La deuxième famille n'est pas du blé, ni même une graminée. Le sarrasin (Fagopyrum esculentum) est une polygonacée, cousine de la rhubarbe et de l'oseille, dont le grain triangulaire se moud en une farine grise à points noirs, sans aucun gluten, riche en rutine (un flavonoïde) et en protéines bien équilibrées en lysine, l'acide aminé qui manque aux céréales. Le quinoa, une chénopodiacée andine, de même. On les dit « anciens » parce qu'on les mangeait avant le blé dans les régions pauvres (la Bretagne, la Savoie, la Valteline, la Russie, le Japon de montagne), et c'est une vérité historique plutôt qu'une propriété nutritionnelle.

La troisième famille est faite de variétés anciennes de blé tendre, sélectionnées avant les années 1950 (Rouge de Bordeaux, Touzelle, Barbu du Roussillon…), cultivées par des paysans-boulangers. Elles sont plus hautes, moins productives, et leur gluten est en général plus faible : c'est un argument boulanger (une mie plus humide, un pain au levain qui lève moins mais garde mieux) plutôt qu'un argument de santé, et la littérature ne leur trouve pas de différence nutritionnelle nette avec les variétés modernes à mouture égale.

Ce qui compte, dans les trois cas, est la mouture. Une farine complète, quelle que soit l'espèce, garde le son (fibres insolubles, minéraux, acide phytique) et le germe (lipides, vitamine E, vitamines B) ; une farine blanche de la même espèce les a perdus. Un pain d'épeautre blanc n'a aucun avantage sur un pain de blé blanc, et un pain de blé complet au levain en a sur les deux.

L'index glycémique mesure la vitesse à laquelle un aliment fait monter la glycémie, sur une échelle où le glucose vaut 100. La table de référence est celle d'Atkinson et collègues (2021), qui compile 4 000 mesures ; l'outil de l'index glycémique du site s'en sert pour calculer la charge glycémique de chaque recette. Ce que la table montre, lue par colonne, est que l'espèce de céréale explique moins l'index que trois autres facteurs : la mouture, la structure du produit, et la cuisson.

La mouture d'abord. Un grain entier cuit (blé en grains 45, épeautre en grains 45, sarrasin en grains 45, orge perlé 25) a un index bas, parce que l'amidon reste enfermé dans des cellules intactes que les enzymes digestives atteignent lentement. La même céréale moulue finement et cuite en pain monte à 65 ou 75 : la farine blanche de blé est à 75, le pain complet à 65 (le son ralentit peu, il est inerte), le pain de seigle complet à 58, le pain d'épeautre à 63, à peine mieux que le blé. C'est le résultat de Granfeldt et collègues (1991) : à composition identique, la forme physique de l'amidon, et non sa source, décide de la réponse glycémique.

La structure ensuite. Les pâtes sont l'exception qui le prouve : faites de farine de blé dur, c'est-à-dire de la même matière qu'un pain, elles ont un index de 50, et de 44 al dente. La raison est dans la revue de Petitot et collègues (2009) : dans une pâte extrudée ou laminée, le réseau de gluten compact enferme les granules d'amidon et ralentit à la fois leur gélatinisation et leur digestion, là où la mie d'un pain, alvéolée par la fermentation, les expose. Une pâte dense à index bas et un pain à index élevé peuvent sortir du même sac de farine.

La cuisson enfin. Plus l'amidon est gélatinisé, plus il est digeste et plus l'index monte : les pâtes al dente sont à 44, trop cuites à 61 ; les flocons d'avoine ordinaires à 55, instantanés (précuits, plus fins) à 79 ; la pomme de terre vapeur à 65, en purée à 87. Et le refroidissement fait le chemin inverse : l'amidon rétrograde, une partie redevient résistante, et les pâtes refroidies (45) ou le riz refroidi (55 contre 73) descendent nettement. Ce mécanisme, la rétrogradation, a sa page dans les principes de chimie du site.

Les farines du dossier se classent donc par structure plutôt que par pedigree. Le sarrasin en galette est à 55, grâce à la densité de la galette ; en grains, à 45. L'orge perlé est le champion toutes catégories à 25, parce que son amidon est entouré de bêta-glucanes, des fibres solubles qui gélifient dans l'intestin. Les légumineuses, à 25 ou 32, battent toutes les céréales, et c'est pourquoi une pasta e ceci, qui en mêle, a une charge glycémique de 26 par portion contre 46 pour un bol de soba.

Une farine de blé contient 8 à 14 % de protéines, dont les quatre cinquièmes sont des prolamines insolubles, les gliadines et les gluténines. Sèches, elles ne font rien. Hydratées, elles s'associent en un réseau, le gluten, dont les propriétés mécaniques sont celles d'un polymère : les gluténines, de longues chaînes reliées par des ponts disulfure, donnent l'élasticité (la pâte revient) ; les gliadines, des globules qui glissent entre elles, donnent l'extensibilité (la pâte s'étire). La revue de Delcour et collègues (2012) décrit cette chimie, et une pâte à pâtes est l'endroit où elle se voit le mieux, parce qu'il n'y a ni levure ni sucre pour la masquer.

Le pétrissage fait deux choses. Il distribue l'eau, et il aligne et relie les protéines : les ponts disulfure se cassent et se reforment sous la contrainte, dans le sens de l'effort, et le réseau passe d'un enchevêtrement désordonné à une structure orientée, lisse, qui ne colle plus et qui se déchire en formant une membrane fine quand on l'étire (le « test de la fenêtre » des boulangers). Pour une pâte à pâtes, dix minutes à la main suffisent, et le signe est au toucher : lisse, ferme, élastique, qui revient lentement quand on y enfonce un doigt.

Le repos fait le reste. Une pâte pétrie est sous tension ; laissée trente minutes sous un linge ou un film, elle se relâche (les ponts se réarrangent sans contrainte), l'eau finit de migrer dans les protéines et l'amidon, et elle devient abaissable sans se rétracter. C'est la raison de la consigne, présente dans toutes les recettes de pâtes fraîches du catalogue, de laisser reposer avant de laminer ; une pâte abaissée sans repos revient à chaque passage et se déchire. La page de la technique du repos de la pâte et celle du principe du réseau de gluten en détaillent le mécanisme.

Le blé dur, enfin, fait un gluten différent du blé tendre : plus tenace, moins extensible, plus jaune (caroténoïdes), qui tient à la cuisson sans se déliter. C'est la raison pour laquelle les pâtes sèches industrielles et les pâtes du sud de l'Italie sont de semoule de blé dur et d'eau, tandis que celles du nord, de farine de blé tendre, ont besoin de l'œuf : ses protéines (ovalbumine) coagulent à la cuisson et apportent la tenue que le gluten tendre n'a pas, et sa lécithine assouplit le réseau. La page sur le gluten et celle sur la gliadine et la gluténine complètent cette section.

Les boulangers mesurent l'eau d'une pâte en pourcentage du poids de farine, et cette convention dit tout de la tenue : plus une pâte est hydratée, plus elle est molle, collante, extensible, et moins elle se lamine. Les pâtes fraîches sont les pâtes les moins hydratées de toute la cuisine, parce qu'elles doivent tenir en feuille et sécher sans coller.

La pasta all'uovo du catalogue, c'est 400 g de farine, 60 g de blé dur et 4 œufs entiers ; un œuf de calibre moyen apporte 55 g dont 75 % d'eau, soit une hydratation d'environ 36 %, ce qui est à peine assez pour que la farine se tienne, et explique pourquoi on commence par un puits et pourquoi la pâte semble trop sèche avant le pétrissage : c'est l'œuf qui, en se répartissant, la rassemble. La pasta di semola, 400 g de semoule de blé dur et 18 cL d'eau, est à 45 % ; la semoule, plus grossière, absorbe l'eau plus lentement, et la pâte demande un repos long avant d'être assez souple pour les orecchiette ou les cavatelli.

Le sarrasin change la règle, parce qu'il n'a pas de gluten : rien ne retient l'eau que la farine, et la pâte n'est tenue que par l'amidon gélatinisé et par la farine de blé qu'on lui adjoint. Les soba du catalogue sont au ratio japonais ni-hachi (« deux-huit »), 320 g de sarrasin pour 80 g de farine de blé, avec 19 cL d'eau, soit 47,5 % ; c'est le minimum de blé qui permette de laminer et de couper des nouilles fines sans qu'elles cassent, et la pâte, cassante, se travaille vite et sans repos. Les pizzoccheri de la Valteline sont à 75 % de sarrasin (300 g pour 100 g de T55) et plus hydratés, à 55 %, pour une pâte plus épaisse, roulée au rouleau et coupée en rubans courts : la tenue vient de l'épaisseur, pas du gluten.

Les galettes de blé noir, enfin, ne sont pas une pâte à laminer mais une pâte à verser : 500 g de sarrasin, 30 g de farine, 2 œufs, 25 cL de lait et 1 L d'eau, soit plus de 250 % d'hydratation. À ce taux, la tenue de la galette ne dépend que de la gélatinisation de l'amidon de sarrasin sur la plaque chaude et de la coagulation de l'œuf ; c'est pourquoi une pâte à galette reposée une nuit (le temps que le sarrasin s'hydrate complètement) donne une galette plus souple qu'une pâte fraîche. Les baghrir marocains, à 225 %, sont dans la même famille, avec la levure en plus.

Le laminoir manuel (la « machine à pâtes » à manivelle) fait ce qu'un rouleau fait, mais de façon reproductible : deux cylindres dont l'écartement se règle par crans, de 3 mm environ au plus large à 0,5 mm au plus fin selon les modèles, qui compressent la pâte à épaisseur constante sur toute sa largeur. Son intérêt n'est pas que la vitesse ; c'est qu'un passage au laminoir est aussi un pétrissage orienté, qui aligne le réseau de gluten dans le sens du passage et donne à la feuille une résistance que le rouleau ne donne pas.

La séquence, pour une pâte reposée, est toujours la même. On coupe un morceau de la taille d'un œuf (le reste sous un linge), on l'aplatit à la main en un rectangle, on le farine légèrement, et on le passe au cran le plus large. On plie la feuille en trois, comme une lettre, on la tourne d'un quart de tour pour la présenter par le côté plié, et on repasse au même cran ; on répète trois ou quatre fois. Ce pliage est l'étape que les débutants sautent, et c'est celle qui fait tout : chaque pli et chaque rotation à 90 degrés allonge le gluten dans une direction nouvelle, et la feuille passe de rugueuse et déchirable à lisse et élastique, exactement comme une pâte feuilletée se construit par tours. Quand la feuille sort lisse, régulière et aux bords nets, on arrête de plier.

On descend ensuite d'un cran à la fois, sans plier, en passant la feuille une seule fois par cran. Sauter un cran est l'erreur classique : la pâte, comprimée trop vite, se déchire sur les bords ou ondule, parce que le gluten n'a pas le temps de s'étirer ; un cran à la fois, la feuille s'allonge sans se rompre. On la farine légèrement à chaque passage si elle colle, et on la soutient de la main libre à la sortie pour qu'elle ne se plisse pas. Une feuille de pasta all'uovo passe ainsi de 20 cm à plus d'un mètre ; on la coupe en deux quand elle devient difficile à tenir.

L'épaisseur finale dépend de l'usage, et elle se vérifie au doigt plus qu'au cran, dont la graduation varie d'une machine à l'autre. Pour des tagliatelle ou des pappardelle, environ 1 mm : on voit la main en transparence sans voir les lignes. Pour une sfoglia à raviolis ou à lasagnes, 0,8 mm ou moins : on lit un journal à travers, et la pâte, pliée sur la farce, ne fait pas de double épaisseur dure. Pour des soba, qu'on ne lamine pas à la machine mais au rouleau, 1,5 mm, parce que la pâte de sarrasin, cassante, ne supporte pas plus fin. Pour des pizzoccheri, 2 à 3 mm. La page de l'ustensile et celle de la technique de l'abaisse disent le reste, et le dossier sur les pâtes fraîches donne les formes.

Deux points pratiques. La feuille doit sécher quelques minutes sur un linge avant d'être coupée en rubans, sinon les rubans collent entre eux ; mais pas trop, sinon elle casse au couteau. Et le laminoir ne se lave pas : on le brosse à sec, et une pâte trop molle qui s'y est collée est le signe qu'elle manquait de farine ou de repos.

L'amidon d'une farine est fait de granules, des sphères de quelques dizaines de micromètres où deux polymères du glucose s'empilent en couches : l'amylose, linéaire, et l'amylopectine, ramifiée. À froid, un granule absorbe un peu d'eau et gonfle de façon réversible. Entre 55 et 70 °C selon la céréale (plus bas pour le blé que pour le riz, plus bas pour le sarrasin que pour le blé dur), les liaisons hydrogène qui tiennent les couches cèdent : le granule absorbe plusieurs fois son poids d'eau, gonfle de façon irréversible, perd sa structure cristalline (on dit qu'il gélatinise), et l'amylose fuit dans le liquide. C'est ce qui épaissit une sauce, fige une galette, et transforme une pâte crue en pâte cuite ; Wang et Copeland (2013) en décrivent la physique, et la page du principe en détaille les températures.

Dans une pâte à pâtes qui cuit, ce processus avance de l'extérieur vers le centre, et c'est exactement ce que « al dente » mesure. À l'extérieur, l'amidon est totalement gélatinisé et le gluten a coagulé ; au centre, un filet d'amidon encore cristallin, visible comme un point blanc quand on coupe la pâte. Les mesures de Sonia et collègues (2015), et les index d'Atkinson, le traduisent en chiffres : la pâte al dente, à 44, a une digestion plus lente que la pâte cuite à cœur (50) et que la pâte trop cuite (61), parce que l'amidon non gélatinisé n'est pas accessible aux amylases. Al dente n'est donc pas qu'un goût : c'est un état physique de l'amidon.

Trois conséquences pour la cuisine. L'eau de cuisson doit être abondante et bouillante, pour que l'extérieur gélatinise vite et scelle la surface avant que l'amylose ne s'échappe et ne colle les pâtes ; pour la même raison, on ne rince pas une pâte qu'on va saucer, parce que l'amylose en surface est ce qui lie la sauce. Une pâte fraîche, déjà hydratée à 36 ou 45 %, cuit en deux ou trois minutes, parce que son amidon n'a pas besoin d'absorber l'eau avant de gélatiniser ; une pâte sèche en a besoin de dix. Et le refroidissement fait rétrograder l'amidon : l'amylose se réorganise en cristaux que les enzymes n'atteignent plus, l'index descend (pâtes refroidies 45, riz refroidi 55), et une salade de pâtes, ou des pâtes réchauffées, se digèrent plus lentement que les mêmes pâtes sorties de l'eau. La page de la technique al dente et celle de la rétrogradation complètent cette section.

Le sarrasin, sans gluten, est le cas limite : rien ne tient une pâte de sarrasin que son amidon gélatinisé. C'est pourquoi les soba cuisent une minute à peine dans une eau à gros bouillon, se rincent à l'eau froide (ici le rinçage est obligatoire, pour arrêter la cuisson et enlever l'amylose qui les collerait), et se mangent froides ou à peine réchauffées dans le bouillon ; et pourquoi une galette de blé noir se cuit sur une plaque très chaude, où l'amidon gélatinise d'un coup et fige la pâte avant qu'elle ne coule.

Le sarrasin mérite une section à lui, parce qu'il est la seule « farine ancienne » du dossier dont la composition diffère vraiment de celle du blé. Ses protéines (12 à 13 %) sont riches en lysine et en arginine, les deux acides aminés limitants des céréales, ce qui en fait un meilleur complément des légumineuses que le blé ; il apporte 230 mg de magnésium pour 100 g de grain, le double du blé complet, et c'est pourquoi les galettes de blé noir (210 mg par portion), les pizzoccheri (211 mg) et la gretchka (190 mg) sont parmi les recettes du catalogue les plus riches en magnésium. Il contient aussi de l'acide phytique, comme toute graine, et la fermentation ou le trempage le réduisent.

Sa molécule singulière est la rutine, un flavonoïde que le blé n'a pas, à 10 à 20 mg pour 100 g de grain commun et jusqu'à cent fois plus dans le sarrasin de Tartarie. Giménez-Bastida et Zieliński (2015) font le point sur ce qu'on en sait : la rutine résiste bien à la cuisson à l'eau et à la plaque, moins à la panification longue (l'enzyme rutinosidase du grain la dégrade en quercétine dès que la pâte est hydratée, et c'est aussi elle qui donne son amertume à une pâte de sarrasin reposée longtemps), et les effets attribués à la rutine sont mesurés in vitro ou chez l'animal : aucune allégation de santé n'est autorisée en Europe sur la rutine ni sur le sarrasin, et ce dossier ne lui en prête pas.

Le sarrasin a aussi une particularité que peu connaissent : sa fagopyrine, un pigment photosensibilisant concentré dans les fleurs et les parties vertes, à peine présent dans le grain décortiqué, et sans effet aux doses alimentaires ; elle rend les animaux qui paissent le sarrasin sensibles au soleil, pas les humains qui mangent des galettes.

En cuisine, la farine de sarrasin se comporte comme une farine sans gluten : elle n'a pas de réseau pour retenir le gaz ni pour tenir une feuille, et chaque tradition l'a résolu à sa façon. La Bretagne la verse en pâte liquide sur une plaque (la galette), la Russie la cuit en grains ou en blinis avec de la levure et du blé, le Japon la coupe en soba avec 20 % de blé, la Valteline en pizzoccheri épais avec 25 %, et le Népal ou l'Italie du nord en polenta (polenta taragna). Le point commun est une cuisson rapide et une consommation immédiate : une pâte de sarrasin ne se garde pas, parce que sans gluten rien ne retient l'eau que l'amidon rétrograde en quelques heures.

L'épeautre se cuisine de deux façons au catalogue : en grains et en farine. En grains (le farro toscan, qui est le plus souvent de l'amidonnier ou du grand épeautre décortiqué), il cuit en 30 à 40 minutes comme un riz, garde une mâche ferme, et son index de 45 en fait la base d'une salade (334 kcal, 7,9 g de fibres, charge glycémique de 17 par portion) ou d'une soupe (la zuppa di cavolo nero e farro, 15,8 g de fibres et 204 µg de folates par portion). En farine, il remplace le blé tendre dans les pains, les pâtes à tarte et les pâtes fraîches, avec deux différences : son gluten plus extensible donne une pâte qui s'étale et se lamine très bien mais qui se déchire si on la pétrit longtemps (cinq minutes suffisent), et il absorbe un peu moins d'eau, de sorte qu'une recette de blé transposée à l'épeautre demande 5 à 10 % de liquide en moins. Une pasta all'uovo à la farine d'épeautre complète est tout à fait possible ; elle est plus fragile au laminoir, et on s'arrête un cran plus épais. Le Pain d'épeautre au moule applique les deux règles : 32 cL d'eau pour 500 g de farine et 4 minutes de pétrissage, pas plus, avant une levée avec un rabat. Les Pâtes fraîches à l'épeautre au beurre et à la sauge font de même avec trois œufs pour 300 g de farine et 5 minutes de pétrissage.

Le seigle est un autre cas. Il a des prolamines, mais elles ne forment pas de réseau de gluten viable ; ce qui tient un pain de seigle, ce sont ses pentosanes (des arabinoxylanes), des fibres solubles qui absorbent jusqu'à dix fois leur poids d'eau et donnent une mie serrée, humide, qui se garde une semaine. Le seigle ne se lamine pas et ne se pétrit guère ; il se travaille en pâte collante, au levain presque toujours, parce que l'acidité du levain inhibe les amylases du seigle, très actives, qui sinon liquéfieraient la mie à la cuisson. Le pain de seigle au levain du catalogue (168 kcal, 5,1 g de fibres, charge glycémique de 20 pour deux tranches) et le żurek polonais, une soupe au levain de seigle, en sont les deux emplois.

L'orge, enfin, se mange en grains (perlé) et presque jamais en farine : ses bêta-glucanes, qui lui valent son index de 25 et une allégation de santé européenne autorisée (« les bêta-glucanes d'orge contribuent au maintien d'une cholestérolémie normale », à 3 g par jour, la seule allégation de ce dossier qui concerne une céréale), rendent sa pâte gluante. Les deux soupes du catalogue qui en contiennent, la gribnoy sup russe et le scotch broth écossais, sont la façon la plus ancienne de le cuisiner, et sans doute la meilleure.

La méta-analyse de Reynolds et collègues (2019) dans The Lancet, commandée par l'Organisation mondiale de la santé, est la synthèse la plus solide sur les glucides et la santé : sur 185 études de cohorte et 58 essais, ce qui est associé à une réduction nette de la mortalité et des maladies cardiovasculaires et métaboliques est l'apport en fibres (25 à 29 g par jour, et plus encore au-delà) et la consommation de céréales complètes ; l'index glycémique bas, à lui seul, a un effet plus modeste et moins constant. La conclusion pratique, c'est que la fibre compte plus que l'index, et que les deux vont souvent ensemble.

Une assiette de glucides à index bas se compose donc en quatre choix, qui sont ceux que ce dossier a parcourus. La structure : un grain entier ou une pâte dense plutôt qu'une mie levée ou une purée. La cuisson : al dente, ou refroidie et réchauffée. L'accompagnement : des légumineuses, des légumes et un gras, qui ralentissent tous la vidange gastrique et abaissent la réponse glycémique du repas entier, de sorte que des pâtes au ragù de lentilles ou une pasta e ceci ont une charge bien plus basse que les mêmes pâtes au beurre. Et la quantité : la charge glycémique est l'index multiplié par la portion, et c'est elle que l'outil du site calcule pour chaque recette.

Les recettes du catalogue qui illustrent les quatre choix à la fois sont les plats de céréales et de légumineuses des cuisines de montagne et de la Méditerranée : la pasta e ceci (charge 26, 11,3 g de fibres, 22,9 g de protéines par portion), la zuppa di farro (charge 20, 15,8 g de fibres), la salade de lentilles (charge 11), le dahl aux lentilles corail (charge 38 mais 11,6 mg de fer), les lasagnes à la bolognaise de lentilles. Les soba (charge 46) et les galettes de blé noir (charge 50) sont plus hauts, parce qu'ils sont presque uniquement de la céréale : c'est leur garniture qui fait le repas.

Ce que ce dossier ne dit pas : qu'une farine ancienne est meilleure pour la santé qu'une farine moderne, parce que la littérature ne le dit pas ; qu'un aliment à index bas fait maigrir, parce qu'aucune allégation ne l'autorise et que les essais sont contradictoires ; ni que le sarrasin ou l'épeautre conviennent aux personnes cœliaques (le sarrasin oui, s'il est garanti sans contamination ; l'épeautre jamais). Le dossier sur les glucides, celui sur les pâtes fraîches et l'outil sans gluten prennent le relais.