Etuvage d'une pâte à brioche dans un four : simus thermiques

[Ravjulbespar]

Bonjour,

La cuisson en cuisine est tout simplement un élément essentiel ; elle l'est d'autant plus en boulange. Et qu'est-ce que la cuisson sinon un problème thermique !?! Il se trouve que je suis thermicien dans la vie : et une bonne partie de mon boulot consiste à réaliser des simulations afin de comprendre le comportement des appareils dont j'étudie la réponse thermique.

Bref, toujours embêté par mes brioches qui ne montent pas comme il le faut, qui rendent leur beurre lors de l'étuvage, qui ne filent pas,... j'ai voulu étudier la question d'un point de vue technique. J'ai donc simulé le comportement de mon four lorsque je l'utilise comme étuve avec une casserole d'eau chaude, ainsi que le recommande Berry.

Voilà mon système :

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Et voici les hypothèses :
- four et grilles en acier,
- four encastré dans des meubles supposés pleins et en agglo,
- 1,2kg de pâte supposée solide et composée à 80% d'eau et à 20% d'air, à proportion constante (ce qui est bien entendu faux, le principe étant que la pâte monte ! Mais le logiciel ne sait pas traiter la densité variable dans le temps...), dans un bac en plastique plus volumineux qu'elle, supposée à 18°C à t = 0s,
- casserole en alu contenant 750mL d'eau à 95°C à t = 0s,
- tout le reste du système est supposé à 22°C à t = 0s.

Voici les courbes de températures durant les 3 heures d'étuvage :

courbes.jpg (97.31 Kio) Vu 8261 fois

Et voici enfin un plan d'isothermes coupant la pâte :

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On voit que la température de l'eau baisse progressivement, mais que la température de la pâte ne monte pas des masses (à peine 1,5°C en 3 heures !). Et de fait, l'échange thermique entre l'eau et la pâte semble difficile :
- il n'y a pas de chemin efficace pour la conduction,
- la convection est très peu efficace puisque elle est naturelle (par gravité) : vitesses d'air typiquement de l'ordre de 0,2 m/s.
En revanche, on remarque qu'en trois heures, la température de l'eau ne diminue pas tant que cela, ce qui montre que l'humidité dans le four doit être très élevée (je ne sais pas simuler le phénomène).

La température de l'air autour de la pâte est de l'ordre de 25°C, et se situe entre 25°C et 30°C pendant tout le temps de l'étuvage, ce qui est une bonne chose.

En conclusion :
- la température de la pâte n'augmente pas beaucoup : le milieu de la pâte ne bénéficiera pas de l'étuvage,
- l'humidité dans le four à toutes les chances d'être très élevée,
- l'étuvage permet d'augmenter la température ambiante dans le four de l'ordre de 5°C minimum (10°C pendant la première partie de l'étuvage),

Cette simu n'explique pas pourquoi le beurre ressort... Mon hypothèse est que l'humidité de l'air fait ressuer le beurre, mais je n'ai pas le moyen de l'étudier par ce biais.

Comme tout modèle, il ne fait que représenter une partie de la réalité, et a ses limites ! N'hésitez pas si vous avez des conseils pour l'améliorer !

Cordialement,

Julien

[mireille]

Bon, là j'avais pas mal de tête mais du coup je l'ai choppé

Bravo pour tout ce boulot mais Julien, il ne s'agit que d'une brioche! et si tu dois te mettre le nombril en accordéon...pitié...
Je vais quand même ajouter que tout ne s'explique pas même si les schémas et les logiciels informatiques viennent aider et surtout en cuisine. C'est et cela doit rester un hobby que l'on essaye de faire du mieux qu'on peut mais personnellement, je refuse de rentrer dans ce jeu car j'aime trop la cuisine, toute recette confondue.
Je vais essayer de faire une brioche; la recette de Berry et je ferai de mon mieux, comme d'habitude et je sais que je serai très heureuse si elle réussit, moins si elle ne réussit pas mais ma devise en dehors de celle écrite sur mes messages est "les continuants sont les gagnants"

[Thierry]

Un petit mot déjà pour dire que j'ai failli encore effacer le message de Ravjulbespar en répondant et je pense avoir compris le BUG !
C'est en faisant simplement "citer" ! avec les droits d'admin qui permettent d'éditer, le script PHP doit s'emmêler les pinceaux, mais la, je l'ai vu à temps !
Ca tombe bien il vient juste de paraître une mise à jour, je fermerai temporairement le forum pour remettre tout ça en ordre...
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j'ai voulu étudier la question d'un point de vue technique.

D'un point de vue technique, tu te casses quand même un peu la tête comme tous ceux qui regardent le montage de l'étuve à 15 euros (la plupart) en se disant "ah c'est trop compliqué"... mais pas toi quand même, vu le genre de message que je suis en train de lire ): donc ma remarque ne concerne pas ceux qui ont besoin d'une étuve de manière exceptionnelle, auquel cas le truc de Berry est bien suffisant, ni non plus ceux qui comme Mireille ont la chance d'avoir un four avec fonction étuve à la bonne température (autour de 30°)...
Il ya surement un magasin de bricolage à côté de chez toi qui te vendras un thermostat, du fil, une douille, et une ampoule pour trois francs six sous et si tu ne sais faire une petite soudure et manier un tournevis, je suis certain que tu connais quelqu'un qui se fera un plaisir de te le faire. Sinon, n'mporte quel technicien de SAV de n'importe quoi avec un petit mot gentil et une petite pièce...

Quand tu afficheras 24°, tu auras 24°; et 31°, 31° ! fini les casses têtes avec les courbes, le thermomètre et le chronomètre !

Dans toutes les activités à plusieurs paramètres, il faut en éliminer le maximum, c'est comme dernièrement un ami en approche de terrain qui ne veut pas se faire la discipline de s'aligner correctement au dernier virage pour avoir la piste droit devant lui, dans l'axe et à la bonne pente: il a donc a contrôler et l'altitude, la vitesse, le taux de descente, et en plus il se coltine la trajectoire, la pente et des zigs et des zags (ça y est j'ai placé une discussion aviation dans VotrePain, Hourra !!! )

Après donc il ne te reste plus que l'hygrométrie :

Elle est certe necessaire puisque l'air sec étant un bon isolant... mais même dans le sahara elle est neanmoins à 30%, pour l'amener à 100%, il suffit donc d'un endroit fermé, genre un four, avec quelque chose d'humide dedans ! Si le pâton n'est pas suffisant, on peut penser à la casserole d'eau ou simplement en mettre un peu dans la lèchefrite. Démarrer avec une casserole d'eau chaude ou de l'eau chaude dans la lechefrite présente quand même un double intéret : la mise en température quasi immédiate, et de l'enceinte et de l'eau.

PS: S'il ya des "fuites de beurre", je ne pense pas que cela vienne de l'étuvage...

PS2: Ce genre détude que tu as faites serait de la plus grande utilité par contre pour contrôler les températures dans un four maçonné (à bois ou à gaz) à chauffe directe : il ya eu des études, mais aucunes études vraiment complètes sur le sujet et on entre de plain pied dans les certitudes et explications farfelues dès qu'on aborde le sujet !
Si tu veux apporter ta pierre (à pain) avec ta maitrise et tes connaissance de ces phénomènes, je puis te procurer quelques docs pour situer le problème... (quand à trouver des fours à pain, ça ne doit pas être difficile de rencontrer sur le net des candidats ! on peut t'aider éventuellement la dessus).

[Ravjulbespar]

Bon, alors je me suis vexé un bon coup, donc je suis allé faire mon ménage, et je reviens en mode [vexé = OFF]...


Donc pour expliquer, je ne me suis pas mis le nombril en accordéon (jolie expression au passage, je ne connaissais pas !), ça m'a pris deux heures de mon temps, temps de calcul compris (c'est à dire environ 15 minutes de temps de cerveau disponible) : finalement sur une journée, c'est rien du tout ! Je sais que c'est un loisir que de faire la cuisine, et que cela doit le rester (sauf avis contraire), mais j'ai pris le parti de me dire que cela ne m'empêchait pas de tenter de réfléchir un peu à ce que je faisais. Après tout, certains font bien des mots croisés ou du scrabble pendant leur temps libre !
D'un point de vue purement pratique, par ailleurs, cela fait trois fois que je fais une recette de brioche, que je n'obtiens pas le résultat escompté, et que j'y laisse une livre de beurre et quasiment un kilo de farine ! Du coup j'aime autant cesser de faire des protos qui vont dans le mur pour me poser 5 minutes (enfin, 15...), et tenter de trouver une solution au problème. J'ajoute que c'est justement ce besoin de dépenser moins en prototypage qui fait que la simulation s'est très largement répandue de nos jours dans les bureaux d'études.
Bref, donc ça m'a amusé (si, si !) de faire cette mini-étude et d'en partager les résultats ici.

En ce qui concerne le montage avec le thermostat, j'ai pas bien compris le rapport avec mon message...
La question que je me suis posée c'est pourquoi ma brioche ne monte pas et perd du beurre, pas de réaliser une étuve ! D'ailleurs, je vois pas bien comment un thermostat va m'aider à étuver dans un four du commerce classique : le thermostat n'est qu'une boucle de contrôle : si je n'ai pas les moyens de réinjecter la température mesurée dans la loi de commande de mon four, je ne vois pas l'utilité (Et non : je ne démonterai pas le panneau de commande de mon four pour bricoler la carte de commande... D'ailleurs, je doute d'y arriver avec une simple soudure.)
En fait le but de ma simu était de regarder le comportement en température de la pâte ! Pas de la température du four... Et j'ai donc pu constater que la température du coeur de la pâte n'augmente pas violemment. J'en déduis donc que l'étuve sert plus à faire vivre la pâte dans un environnement à 100% d'humidité pendant 3 heures qu'à réchauffer la pâte !

Après, pour ceux que cela intéresse, on peut discuter des hypothèses, de leur bien fondé, de la méthode, des conclusions,...

Bon, je retourne faire un peu de ménage...

Julien

[mireille]

Mille excuses Julien pour t'avoir vexé. J'avais bien compris le schéma et j'ai voulu te dire de ne pas trop te tracasser sous une forme dérisoire. Jamais, j'ai pensé que cela aurait l'effet contraire.

Je suis parfaitement consciente que ce n'est pas gai de jeter du beurre et de perdre son temps, cela m'est arrivé plusieurs fois.

J'espère que tu ne m'en voudras pas de trop et sois assuré que je ferais attention à l'avenir
Très sincèrement,
Mireille

[Thierry]

En ce qui concerne le montage avec le thermostat, j'ai pas bien compris le rapport avec mon message...

Plutôt que de jongler avec des casseroles et mesurer des courbes de températures...
A l'évidence, tu n'as pas cliqué sur le lien qui décrit le montage, photos à l'appui, tu aurais vu qu'il s'agit d'un thermostat avec sonde déporté et comme élément chauffant, une simple ampoule a incandescence. Le tout pour 15€ max, soit le prix d'une casserole que tu utiliseras quand même peut être pour contrôler l'hygrométrie.

Quand au beurre qui fuit, depuis le temps que j'étuve à 30°, je n'en ai jamais vu... Berry t'as donné des pistes sur la qualité des farines etc.

J'en déduis donc que l'étuve sert plus à faire vivre la pâte dans un environnement à 100% d'humidité pendant 3 heures qu'à réchauffer la pâte !

Quand je laisse ma pâte a température ambiante, elle prend la température ambiante, si je la met à l'étuve, elle se met à la température de l'étuve, ou alors tu n'as pas une température régulée dans l'étuve, ce que je te propose d'avoir avec le montage décrit ! Si je la met au frigo, elle se refroidit et il lui arriverai même de geler si j'osais la mettre au congélateur, mais ce n'est pas une pratique que je recommande avec une pâte
C'est différent d'une pâte qu'on met au four par contre, puisqu'il se passe plus qu'un equilibre des températures qui ne peut se faire dans le temps réduit d'une cuisson. Si ton étuvage est court et que ta pâte est épaisse et froide, évidemment que l'étuvage n'aura pas le temps de s'effectuer !
Mais son rôle est bel et bien de mettre la pâte à une certain température ! Pour notamment, booster la fermentation
Et encore plus de GARDER la pâte a une certaine température !

Et pitié, ne te vexes pas, sinon, je retiens ma respiration jusqu'à temps qu'il m'arrive quelque chose (C° SoupalognonYcrouton)

[Berry]

Bonjour Julien

Si le beurre fuit, c'est que l'incorporation dans la pâte ne s'est pas faite correctement ou encore que la pâte est déja trop chaude au moment de la mise à l'étuve.

Il est possible après le pétrissage de mettre la pâte 20mn au congélateur après 20mn de la rabattre en ramenant le fond sur le dessus. Vous allez vous rendre compte qu'elle n'est pas encore froide. Ensuite 20mn encore au congélateur ensuite vous pouvez la laisser reprendre en température 15mn ou la mettre directement en étuve.

Berry

[Marie-Claire]

Houlala Vous en avez des vies difficiles !

Moi, j'ai ni étuve, ni four vapeur machin, je ne prends JAMAIS la température de ma pâte, et je fais une brioche du tonnerre que je n'ai jamais ratée.

faut que je pense à mettre la recette sur mon blogue un de ces jours... si vous êtes sages, je la mettrai même ici. Dès que j'ai 5 minutes.

[mireille]

Marie-Claire, tes recettes sont toutes des petites merveilles et quand je n'ai pas d'idée, je vais consulter ton blog. La dernière dont je me suis inspirée était la tarte à l'oignon et ce dernier a été changé par des poireaux car je ne peux absolument pas en manger

[Marie-Claire]

Miam, j'adore la tarte aux poireaux !

Entre temps, je suis allée voir la fameuse recette de brioche de Berry, je trouve que c'est compliqué. Mais bon. je suis de la vieille école