Fabrication des pâtes alimentaires

Si les pâtes alimentaires sont aujourd’hui consommées dans le monde entier, c’est qu’elles présentent de nombreuses caractéristiques aptes à satisfaire le consommateur : diversité de compositions (nature, aux œufs, enrichies en fibres ou en légumes…), multiplicité de formes (longues ou courtes, aspect de surface lisse ou rugueux), facilité de préparation (cuisson dans l’eau bouillante, à la poêle ou au micro-ondes), longue durée de conservation (de plusieurs semaines pour des pâtes fraîches à plusieurs années pour les pâtes sèches), valeur nutritionnelle (source de protéines végétales, faible indice glycémique), associées à une bonne qualité hygiénique ainsi qu’à un très bon rapport qualité-prix.

La fabrication des pâtes alimentaires met en œuvre une succession d’opérations unitaires, toutes physiques. Après que l’albumen vitreux du blé dur a été extrait par mouture sous forme de semoule (particules dont la granulométrie est comprise entre 150 et 500 microns), celle-ci est hydratée, malaxée, pressée et tréfilée pour obtenir la forme voulue. La structure obtenue est ensuite stabilisée généralement par séchage. Cette séquence d’opérations a été développée à l’échelle industrielle dans la première moitié du XX^e siècle et les principes mis en place n’ont pas beaucoup changé depuis les années 1950. Cependant, le débit des lignes de production a augmenté de façon spectaculaire, passant de quelques centaines de kilogrammes de production à 8 000 kg/h aujourd’hui. Cette évolution a été rendue possible grâce à une intégration rapide des connaissances comprenant le savoir-faire empirique des praticiens, des données scientifiques sur les propriétés physico-chimiques de la matière première et des produits finis, sur la science des matériaux ainsi que sur le développement de nouveaux capteurs et d’automatismes pour la conduite des lignes de fabrication.

Cet article présente les principales opérations unitaires mises en œuvre dans une approche technologique. En même temps, sont décrits les principaux changements physico-chimiques qui se produisent lors de la fabrication des pâtes. En effet, la production des pâtes alimentaires doit répondre à des normes d’hygiène et de qualité finale très strictes. C’est pourquoi il est nécessaire d’avoir une bonne connaissance des transformations physico-chimiques intervenant au cours des différentes opérations unitaires (hydratation, malaxage, extrusion/séchage). Au cours de ces étapes, les constituants des matières premières sont soumis à différentes contraintes mécaniques (compression, étirement, cisaillement) et thermiques (transition vitreuse, gélatinisation, dénaturation). Une connaissance approfondie des effets de ces contraintes sur les différents constituants biochimiques (protéines, amidon, lipides, pentosanes) est essentielle pour maîtriser la qualité des produits finis et ajuster les paramètres des lignes de production. L’utilisation de capteurs pour suivre finement la rhéologie de la pâte et les changements biochimiques est également très utile pour optimiser et produire régulièrement.