Pourquoi les pains azymes (nans indiens, pains arabes, etc.) gonflent-ils alors que les crêpes et les galettes restent plates ?

Avec l'apparition de l'agriculture et la consommation du blé et d'autres céréales, les conditions ont été réunies pour la confection de pains d'abord azymes (non fermentés), de bouillies, et, aussi, de crêpes et de galettes. Le feu a été important, car il a permis une meilleure digestibilité des produits amylacés, en même temps qu'il améliorait le goût : la cuisson de farine dans de l'eau chauffée conduit assez rapidement (en quelques minutes) à la dégradation partielle des molécules  de ces composés que sont les amyloses et les amylopectines, avec notamment la libération de glucose, qui donne de la longueur en bouche, de la douceur, en même temps qu'un « coup de fouet », le glucose étant le composé rapidement absorbé par l'organisme et qui sert de carburant à ce dernier.
La digestibilité était également augmentée, car la cuisson attendrit les grains, les amollit, libère dans l'eau des molécules qui conduisent à la « bouillie », de sorte que les molécules sont plus facilement dégradées et assimilées. Et il a suffi que l'on oublie un peu longtemps une bouillie sur le feu pour que se forme une crêpe, à partir de la farine de froment, ou une galette à partir de la farine de blé noir, ou sarrasin. Avec des pâtes contenant moins d'eau, on a obtenu des pains, c'est-à-dire que les masses pas complètement liquides ne s'étalaient pas entièrement, de sorte que l'on obtenait des couches épaisses, avec des croûtes extérieures, ce qui a dû séduire nos ancêtres, qui percevaient un croustillant extérieur et un coeur tendre.

Mais, pour toutes ces préparation, une modélisation est bienvenue. Dans la farine de blé, il y a des grains d'amidon, et d'autres composés, telles les protéines de la matière que l'on a nommée gluten en 1742.
Quand on travaille de la farine avec un peu d'eau, les protéines sont pontées par les molécules d'eau, formant un grand réseau « visco-élastique » : cela signifie qu'il est à la fois visqueux, qu'il s'étire, et élastique, reprenant sa forme après qu'il a été relâché après avoir été étiré.
Dans cet espèce de grand filet à trois dimensions sont dispersés de petits grains, qui ont été nommés « grains d'amidon ». Cette fois, il s'agit  de couches concentriques de diverses proportions de deux composés, à savoir les amyloses et les amylopectines : dans chaque couche, il y a des sortes d'arbres minuscules -les amylopectines-, entre lesquels se trouvent des fils minuscules, les amyloses.

La pâte à pain, c'est cela : un grand filet de protéines où sont enchâssés des grains d'amidon.

Lors d'une cuisson, la chaleur permet à l'eau de migrer, de sorte que  les grains d'amidon peuvent gonfler, que des grains voisins et gonflés peuvent s'interpénétrer, tout en libérant les molécules d'amylose.
Puis, en surface, il y a une évaporation de l'eau, ce qui conduit à la formation d'une croûte, où l'on perçoit bien moins bien les distinctions entre les grains. De même qu'un grain de blé sec est dur, la croûte est dure, parce que les molécules ne peuvent plus bouger beaucoup, sont enchevêtrées.
De surcroît, des liaisons chimiques fortes s'établissent entre les molécules, ce qui contribue à rigidifier les croûtes. Les crêpes, elles, restent souples quand elles ne sont pas trop cuites, car il reste beaucoup d'eau ; pas les crêpes dentelles, qui deviennent croustillantes parce que l'eau est évaporée.
Finalement, on comprend que la pate à crêpe, assez liquide s'étale quand on al verse que la soudure des grains d'amidon contribue à la formation d'une couche de croûte continue, de sorte qu'il n'y a pas besoin d'oeuf pour solidariser les grains d'amidon et former les crêpes. D'ailleurs, pas d'oeuf dans les galettes de blé noir !

On voit ainsi que l'on peut obtenir de très nombreux systèmes différents selon la quantité de protéines, selon la proportion d'amyloses et d'amylopectines dans les grains d'amidon, selon la quantité d'eau et selon la vivacité de la cuisson.

 J'ai omis d'ajouter ce détail que les croûtes sont d'autant plus minces que le feu est vif, car on est limité par le brunissement des systèmes, de sorte qu'une cuisson à feu vif durera moins longtemps, et que, de ce fait, moins d'eau sera évaporée, ce qui fera une croûte plus mince. Un autre détail : j'ai omis de signaler que la mie du pain, l'intérieur des crêpes un peu épaisses, etc, est ce que l'on nomme un gel, les molécules d'amyloses et d'amylopectines étant dispersées dans de l'eau, ce qui forme donc comme une sauce blanche refroidie.

Et notre question initiale ?

C'est une question de viscosité de l'appareil à pain ou de l'appareil à crêpes. Quand on fait une pâte à pain, elle ne s'étale pas, conserve de l'épaisseur. De ce fait, la cuisson forme une croûte sur l'extérieur. Si l'on retourne le disque de pâte après que la première face a été cuite et qu'il commence à brunir excessivement, c'est une couche avec de l'eau qui est en contact avec l'ustensile de cuisson. L’évaporation de cette eau engendre un grand volume de vapeur d'eau. Ce gaz peut s'échapper en partie par dessous, mais monter aussi dans l'épaisseur, comme dans les crêpes, où l'on voit de petits trous. Mais dans les pâtes à pain, la vapeur reste piégée par la croûte de la face supérieure, qui a été initialement formée.
Au contraire, avec des pâtes à crêpes ou des pâtes à galette, la viscosité faible conduit à un étalement qui engendre un disque mince, avec de surcroît la vapeur qui forme de petites cheminées dans la couche assez liquide. Puis, quand on retourne la crêpe, la vapeur forme des cloques qui soulèvent les crêpes, en même temps qu'une partie s'évapore par les petites cheminées.

Finalement, nous avons en main tous les ingrédients théoriques pour guider la cuisson de disque de pâte faits de farine et d'eau.






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