un outil comptet pour [e contrôle

ffiææâxæræ&xæ
& ffic&wæ&wppæmærx&
Le MixolabProfiler:
un outil comptet
pour[e contrôle
qualitédesbtéset desfarines
r ArnaudDUBAT*
'
&c*sewrx**
,;&&sfræ**
Lecontrôte
quatitédesbléset desfarinesnécessite
de
maîtriser
un grandnombre
de paramètres
et-devariables
afin d'assurer
constamment
un produitde quatitépour[e
consommateur.
Denombreuses
méthodes
existentoour
ce[aqui donnenttoutesdesinformations
utilesmais
souventpartie[[es
nécessitant
[a muttiptication
oes
anatyses.
LeMixotab
de Chopin
Technologies
permet,en
un seuIessai,de qualifier['échantitlon
nonseulement
sur
sa phaseprotéique
maisaussisursa phase
grâce
amidon
à [a possibilité
de chauffer[a pâte.Au-detà
de t'impact
importantde ces2 composants
essentiets,
[e Mixotab
offreaussita possibititéde mesurer
l'effetdes
interactions
entrelescomposants,
desactivités
enzymatiques
et [actionde diversadditifsou ingrédients.
Afinde simplifier
[a compréhension
de résultats
parfois
complexes
à analyser,
[appareiI
estéquipéd'unsystème,
[e Profiler,
qui permetde quaiifierta farineou te bLé
testésur6 axesquatitatifs
: fadsorption
d'eau,[a tenue
au pétrissage,
[e comportement
du gluten,[a viscosité,
l'activitéamylasique
et [a rétrogradation.
Enprésentant
lesrésuttats
sousformegraphique
ou chiffrée,
[e profiler
se positionne
commeun outil adaptéau contrôlequaLité
pourlesindustries
de 1'"ou de 2"transformatjon.
Mots-ctefs
: protéine,
amidon,interaction,
enzyme.
contrô[e
qualité,Mixotab,
panification.
l-eMixoLaL
LeMixotab
est un apparei[
moderne
quatitédes
utilisédans[e contrôle
qui reprend
céréates
[e principe
du
(tui-même
MuLtigraphe
issuou
Pétrinex)
et permetde mesurer,
au
coursdu temps,[a consistance
d'une
pâtesoumise
à un pétrissage
suivi
d'unchauffage
puisd'un
refroidissement
progressif.
Cetype de mesure
a d'abordété
proposé
parVANSTOCK,
meunier
de
(brevetattemand
Rotterdam
293078
du 22/7/1,914).
lJappareil
a été
reprissous[e nomde Pétrinex,
par
controL
QuaLity
for wheatvaietiesandflours requiresthe
controlof an importantnumberof parameters
and
vaiablesin orderto ensurea finaLproductmeetingthe
consumers'requîrements.
Vaiousmethodsexistthat give
usefulbut incomplete
informationwhichmokesit
necessory
to multiplyanolyses.
TheChopinTechnologies,
newMixolabinnovatesby allowing,throughonesingLe
test, to characteizethe sampLe
both in its proteinphase
and its starchphase,thanls to the possibilityof heoting
up the dough.Besides
the interestin thesetwo main
components,
the lvlixoLob
alsooffersthe possibility
to
measure
the interadioneffectsbetweencomponents,
the
enzymeactivitiesand the actionof vaiousadditivesor
ingredients.
In orderto simplifuthe comprehension
of resultsthat are
rathercomplexto anoLyze,
the devicefeaturesa sysLem
the Profiler- whichallows6 quality testoxes: water
absorptio
n, mixing behavior,gLutenbehavior, viscosity,
amylases
activitiessndstarchretrogradotion.
Byproviding
resultsin theform of comprehensive
graphsorfigures,the
Profileris positionedas a quaLitycontroltool adaptedto
the needsof the 1" and2,dtronsformation
of cereals.
Key-words:protein, storch, interaction,enzyme,quality
control,Mixolob,breadmakins.
M. BUYS.
Divers
auteurs
comme
DURANEL
(1e70)ou BUSSIÈRE
ef ot.
(1,972)
notentunebonne
répétabiLité
du Pétrinex,
its en
guesesmesures
concluent
sont
pourun contrôle
exptoitabtes
à
lintérieurd'unmêmelaboratoire.
Au
débutdesannées
2000,apparaît
[e
MuLtigraphe.
Cedernierseraamétioré
et redessiné
par[a sociétéChopin
Technotogies
pouraboutirau
Mixolaboactuel"
(DUBAT,
2004b).
faisantvarier[a température.
peutainsifairechauffer
lJopérateur
Lapâtejusqu'à90 "C puis,si[ [e
souhaite,[a refroidir.LeMixotabo
permetd'obtenir,
en un seultest,
desinformations
sur[e oouvoir
d'adsorption
d'eauet ta stabilitéde
[a consistance
de [a pâteau coursdu
pétrissage,
maisaussisur[a
température
de gélatinisation,
factivitéamytasique
et [a
rétrogradation
de [amidon.
LeMixolab@
sedistingue
nettement
de sesconcurrents
par[a géométrie
desfraseurs
de sonpétrinet par[a
possibitité
de conduire
un test en
lndrstri*s des rêréaiesn'161
Janvi*{!:rivri*rltr,t
a{, Ze*g
TechnotogieiZ0iveruLe
tularcdin
- Chopin
Berthelot,
92390Vi[[eneuve-[a-Garenne.
ffiææ&.xætrffiffi.eæ
& ffi&wæffiægxpæffixxæffiK
-3
&æ M;y;r*#æ& Srss?âs$s#*r
Figure1,
LeMixotabest représenté
&krddp $s $$æxxdpv## $4*s
ainsiquesonpétrinqui se démonte s:e?l6$*&cpdæéâ
#trir*s*d*$?f#s
permettant
un
entièrement
est une
Simulator
rapideet simpie(LEBRUN LeMixotab
nettoyage
du Mixotab
fonctionnalité
du
et a\.,2007).Latempérature
permettant,
au moyend'unprotocole
parfappareil
pétrinest contrôlée
(protocole
Chopin
S),
simpLifié
Desrésistances
lui-même.
à
équivatentes
desvaleurs
permettent
d'obtenir
chauffantes
pourles
cettedu Farinographe@
detempérature
[augmentation
d'eau,temps
: adsorption
(jusqu'à
90 "C),[e refroidissement paramètres
stabjlitéet
de dêvetoppement,
parunecirculation
étantassuré
des
[étudecomplète
affaib[issement.
d'eau(encircuitferméou ouvert).
desdeux
performances
comparées
du pétrinest
Latempérature
a étédécriteparLEBRUN
systèmes
instant,tout
à chaque
mesurée
et aL.(2007).
de pâte
comme[a température
(système
breveté)qui permetune
æ%*
Wxæ{&â*v
&æWâx.w$æfu
de [a quatité
appréciation
meitleure
du nroduittesté.
wWwff,âf&Wss#
wwwwg&&
W{ew{
&æææxs'Xs&$æ
Wacæ$6*€*
Profiler
se basesur
LeMixotab
en protocole
standard
fanatyse
I[ s'agitd'unoutiIde
Chopin+.
au
de [a courbeobtenue
traduction
â"srffidx*$æ&S*æ;tadærdæw* Mixolabpermettant
une
,t'æ4?&#ë*xcs
$$éi!tr,#'s##
simpteet dynamique
interprétation
spécia[ement
résultats,
des
[e
sur
Deuxansaprèssonintroduction
en
pourlesbesoins
déveLoppé
e Lso np é tr in .
du
F i gu r e1 . L e M ixo la b
defidéLité
marché,
lesdonnées
quatité
industries
des
(répétabi
tité,reproductibitité, contrôle
Mixotab
céréatières.
ont étéétabliesà l'issue
incertitude)
d'uncircuitinter
de l'organisation
[indique[a Figure2. [a
Comme
de [ICC.
soustesauspices
laboratoire
comporte
courbedu Mixotab
[appareiIoffrede largespotentiatités [essaia intégré13 laboratoires
phase
phases
Chaque
successives.
5
céréa[es
diverses
sur
mesures,
de
de divers
(tousdéjàutitisateurs)
surun ou
apporteuneinformation
et
(TULBEK
et a\.,2006;TULBEK
sur
paysqui ont testêfappareil
plusieurs
retatifsà [a quatité
aspects
et a1.,2007
HALL.2007; MANTHEY
;
2 matrices: farineet btébroyé.Les
produit
:
analysé
du
PIGUEL
et a\.,2007),pourquatifier
résuttats
de cetteétudeont aboutià
.
au
pétrissage
correspondant
[e
à diversproduits
lesfarinesdestinées
standard
d'unnouveau
[étaboration
gluten
(phase
1,
du
développement
et al.,
comme[a baguette(BOITEAU
est
ICCn" 173.Cetteméthode
à 30 'C) ;
stabte
température
(CATO,
2006;
2007),Lesnoodles
en coursde publication o [a résistance
actuetlement
du glutenà
2006)
ou les
et
GIANIBELLI,
CATO
et en étude
International
oarIAACC
de [a température
laugmentation
et aL.,2007).Il
gâteaux(K0KSEL
V30Ade
de [a commission
auorès
(phase2, entre30 et 60 "C);
peutaussiêtreutilisépourmesurer
. [a gélatinisation
de [amidon
[Afnor.
ingrédients
[effet de différents
(phase3, entre60 et 80 'C
(C0LLAR
et
et a\.,2007; B0LLAIN
environ);
ont été
[appareilet [a méthode
tets
les
additifs
2005)
ou
C0LLAR,
.
(phase4,
auxamylases
[a résistance
par
(DUBAI
décrits diversauteurs
(R0SELL
et a|.,2007;
hydrocolloïdes
stable)
étevée
et
à
température
;
2007).La
2004a;ROSELL,
BONET
ef s\.,2006).
.
de
famidon
[a
rétrogradation
pâte
estmesurée
de [a
consistance
a été conçu
Enoutre,[e Mixotab@
au
(phase5, associée
pendant[e
via [e coupleenregistré
de
pourpermettre
tant fanatyse
refroidissement).
mais
à
pétrissage
à vitesseconstante
farinesquecellesde moutures
variabte:
temoérature
qui
de sortequ'i[peutêtre
intégrales
Le Profilerest un catcutateur
30oC-90oC +50"C
phase
de
[a
fensembte
de
chaque
au
sein
étudie
utilisé
adaptations
de nombreuses
I[ permet
et attribueau
2000;
individuettement
fiLière
bLé(SINNAEVE,
Danscet article,nous
du protocote.
entre0 et
produit
notes
comprises
6
a
aussi
[outil
et
a\.,2006).
LENARTZ
standard
au protocole
feronsréférence
prêsentées
sous
indices,
9
appelées
pertinence
pour
fanatyse
sa
démontré
protocole
ICCn" 173aussiappelé
axes
:
radar
à
6
forme
d'un
que
Le
bté
dur
telles
céréates
d'autres
+ > (LEBRUN
et a1.,2007).
< Chopin
(MOSCARIT0LO
et al., 2008)
lr e lu r tr i*:d â çiéfé;|., r'161
ffi
w
j à, - : ; r'r'
ir
l l l *!
Kææ&xæreXxæ
,,&s
ffi&wæXwppæKryxæm*
Figure2. Les5 phasesdu test au MixoLab.
.
.
.
r
.
[Indiced'adsorption
d'eau
[indicede pétrissage
[indicegtuten+
[indicede viscosité
l'indicede résistance
à [attaque
(indiceamytases)
amytasique
. [indicede rétrogradation
&'xssdrçæ
e$'æc$sxrrp*fæm
L*sfmdËees
d'eæeg
Afinde biencomprendre
[a
signification
desdiffêrentsindices
composant
[e Profiler,[a Figure4
présente
et positionne
lesprincipaux
facteurs
inftuençant
[a mesure
au
Cesindicessontcalcutés
à partirde
Mixotab.
modèles
mathématiques
dévetoppés LeTableauI meten retationles
par[anatyse
statistique
de ptusde
différentsindicesdu Profileravecles
700échantiLtons
de toutes
principaux
phénomènes
étudiéset
Drovenances.
Cesmodèles
combinent
surLe
leursimpactspotentiels
notamment
desvaleurs
de couoles
nroduitfini.
(te[squeC1,,
C2...),desvariations
de coupleen fonctiondu temps(te[s
quec, p...),desdurées,
des
températures,
etc.
Indice
d'adsorption
LaFigure3 montreun exemple
de
radarobtenuoar [e Profiter.
Le
résuttat
oeutaussiêtredonné
comme[a suitedesindicessous[a
([e premier
forme2-37-783
indice
est [indiced'adsorption
d'eau,[es
suivants
sontobtenus
en tournant
dans[e sensdesaiguiltes
d'une
montre).
Indicedeviscosité
Figure3. Un exemplede profi[obtenuavec
Profi[er.
[e MixoLab
:ndustïies r les r êréal es n'161
â
!I7
J anv i e:.'l è!,'er ,'r l a
'
Généralités
ladsorptiond'eauest [e premier
étémentdejugementde [a qualité
d'unefarine.Entermeboutanger,
à [a
d'eaucorrespond
ladsorption
quantitéd'eau(en litre)que[on
peutajouterà 100kg de farinepour
de pâte
obtenir[a consistance
(1,1N.m).
désirée
désirée
est
Lanotionde consistance
pourun boutanger
donné.Ên
variabte
de [a pâte
industrie,
[e comportement
possibte
ptus
rêpétabte
doit être[e
à fautreafin d'assurer
d'unepétrissée
et
de production
uneconstance
éviterlesarrêtsde ligne.
fondamental
de
I[ estnonseutement
optimalede
connaître
[hydratation
[a farinemaisausside bien
comprendre
ce quI[ y a derrièrecette
d'eau
valeur.Unemêmeadsorption
qui,
peutavoirdescauses
différentes
pas
maîtrisées,
si ettesne sont
à des
oeuvent
conduire
conséouences
désastreuses.
lladsorption
d'eaudesfarinesdépend
principaux
:
de 5 paramètres
te* 9
w'
tr:î,;:f/
l,:;.
i,::r"i:rll,:'|1;!':,1
,,*t i3,tl::vç,**::;::i:|:ti.::;::1i:":ri"i:,i::::i"::'t
e
.
.
.
o
[a teneuren eau de [a farine;
[a quatité et [e taux de protéines;
famidonnatif ;
l' am idonendom m a g;é
[a teneuren fibres(pentosanes).
Sachantqu'untaux d'adsorption
donnépeut être atteint de
iI est conseitté
différentesmanières,
cette
accompagner
de toujours
moins,
[e
taux
de
avec,
au
vateur
protéineset, au mieux,de compléter
[informationavec[endommagement
de f am idon.P ou ru n mê men i v e a u
d'hydratation,[a farine se
comnorterade manièretrès
différenteseton que [e potentiel
auraété atteint en
d'adsorntion
rajoutantdu gluten ou en
davantage[amidon.
endommageant
a. La teneur en egu
Bienque [a teneuren eau d'une
farine soit retativementconstante,il
oeut arriverde travaillerdes farines
beaucoupplus sèches(casdesfarines
étuvées).Cesfarinesmontrent
un pouvoird'adsorption
évidemment
d'eausupérieurà cetuides mêmes
Dans[a plupart
farinesnonétuvées.
descas,ce fort taux d'adsorption
d'eauest sanseffetsur[e
de [a pâte(i[ ne s'agit
comportement
[eaumanquante).
atorsqued'ajouter
Inversement,
desfarinesde forte
moinsd'eau.
teneuren eauadsorbent
I[ faudrafaireattentioncariI se peut
quedeteltesfarinesn'aientpas
conditions
bénéficié
desmeilleures
de conservation.
c. L'amidon natif
des
[ami donnati f (non endomm agé)
farinesn'adsorbeque 0,4 fois son
poi dsen eau (S LU IME R
2005
,
) .I t est
imperméabte
et peu sensibleà
En
[attaquepar les amylases.
revanche,
lors de [a cuisson,[e
granu[egétatiniseet captea[ors
[eau. I[ seraitceoendanterronéde
penserque ['amidonnatif n'a pasde
rôte lors de fadsorotiond'eau.Parce
qu'i[ représente
environ60-70% de
qu'i[
farine
et
offre une large
[a
b. Lesprotéines
[amidonnatif
de
contact,
surface
du b[épeuvent
Lesprotéines
tiers
de feau totale
fixe
environ
un
adsorber
un peuptusqueleurpoids
par
(TabteauII).
farine
[a
adsorbée
d'appréciation
en eau.Uneméthode
stiputequeladsorption
empirique
fois
de 1 % à chaque
d'eauaugmente
que[on ajoute1 % de protéines
études
(SLUIMER,
2005).Certaines
que[a quatitédu gtuten,
démontrent
inftuencent
en plusde saquantité.
et
ladsorptiond'eau(CAUVAIN
YOuNG.
1ee8).
d. L'amîdon endommagé
est inévitable
[amidon endommagé
en minoterie.Soumjsà des pressions
fortes lors du passageentre les
cytindres,[e granuleest plus ou
(fissures.
moinsendommagé
ruptures,etc.). Cetendommagement
se traduit d'abordDarune
du potentiel
augmentation
d'adsorption
d'eaudes granules
TaEduE
Fi
-l .\\
i'
\'
l
Libération
dedextrines
Recristallisation
de I'amvlopectine
de I'amidon
Gonflement
1231
1tr 14 1E r5
1? It
té
')t
æ .Ê1 :?
1É'!r
fr
9e 4t {t
4J 13 &
d
paramètres
influantsur [a courbedu MixoLab.
Figure4. Lesprincipaux
Ir
..,. .-.. :,' : :: a:,a:'.:,::.. :
ffiææ*xæræ&xæ
& ffiq&xræXwppæxryxæm*
lndice
F cteursclef
Influence
surle produitfini
plusforte:
- Teneur
eneau
Uneadsorption
- Quantité
enoâte
etqualité
desprotéines - 1 rendement
endommagé/amidon
natif - 1 gélatinisation
: - Amidon
Adsorption '- Pentosanes
- 1 pousse
aufour(volume)
- 1 souplesse
delamie
- 1 risoue
decollant
- J rassissement
I
Interprétation
de I'indice
PlusI'indice
estfort,pfusfep,àJuit
adsorbe
l'eau
:
(gliadines/gluténines) Latenueaupétrissage
- Gluten,
influence
:
Plusl'indice
estfort,pluslapâteest
plasticité
- Viscosité,
élasticité,
- l'alvéolage
(lorsque
lapâterésiste stable
ettolérante
aupétrissage
Pétrissage collant
et relaxation
aupétrissage)
(natifetendommagé) - larétention
- Amidon
gazeuse
(volume)
solubles
: - Pentosanes
et insolubles- lecollant
despâtes
- Liuiron.entrelesmolécules
de
Latenuelorsdelapremière
partie Plusl'indice
estfor1,
moinslapâte
gluténines
delachauffe
influence
:
pendant
s'affaiblit
lespremiers
Gluten+
- Typedeliaisons
chimiques
- la rupture
desliaisons
entreles
instants
delachauffe
montrant
molécules
(résistance) alnsidesliaisons
degluten
intergluténines
r fortes
:19v9!m9
9gpai!*
- Structure
deI'amidon
Laviscosité
influence
:
Plusl'indice
plusla
augmente,
- Endommagement
deI'amidon - lecollant
viscosité
à chaudestimporlante.
- Activité
amylasique
- laprisedevolume
Cecipeutprovenir
d'une
- Disponibilité
de
I'eau
la
formation
la
de
mie
du
oain
caractéristique
deI'amidon
oude
Viscosité
(interactions)
- lasouolesse
I - Protéines
delamie
l'activité
amylasique
- Présence
delipides
- larétrogradation
(rassissement)
- laformation
delacroûte
- lacroustillance
I
(o etB)
, - Amylases
parles
L'attaque
deI'amidon
Plusl'indice
estfor.t,
moinsl'activité
- Amidon
.: amylases
influence
:
amylasique
estimportante
- Hydratation
- levolume
dupain
le
collant
de
lamie
Amylases
- lacouleur
delacroûte
- le rassissement
- lasouplesse
delamie
- legoût
(cristallisation) Larétrogradation
- Amylopectine
influence
:
PlusI'indice
estfort.olusla
- Lipides
- ladisparition
dumoelleux
rétrogradation
estimportante
I - Amylose
(limité)
quidevient
Rétrogradation
- lacroûte
molle
(limité)
r - Gluten
, - Interactions
Tableau
I. Récapitulatif
desparamètres
influencantLesindicesdu Mixolab.
Composant
Composant
Eauadsorbée
(g/ 100g msfarine) (g/g mscomposant)
lProléiry:
12
1,3
l?]if
lAmidon
Amidon
endommagé
57
0,4
8
2,0
Eauadsorbée ,
parle composant I
(g/ 100g msfarine) :
rc,o
Eauadsorbée
parle composant
(/.1
22,8
23,4
Pentosanes
Tableau
II. Répartition
de['eaud'hydratation
entrelesdifférents
composants
de[afarine(O'apreicnWntN
et vOUNG,
tooa).
hdustr j*ç d€t tdtiâle: r "161
â
V
:€r ::i v i i er /'r ar - i ?!109
" \.j .r f
WwwWwwwWw
& W&ww&æpgææffiæffi*
pouvantatterjusqu'à3 foisleur
poidsen eau.Ensuite,
[e granule
davantage
est
endommagé
par les
d'êtrehydrolysé
susceptibte
qui
fortes
a
de
ce
amytases,
de
lorsdu processus
répercussions
produit
fini.
du
fabrication
&* p*&*r6*s&e#{#
&'&sw&âææ
Généralités
Si fon fait coulerde feausurde [a
farineet quefon attend,rienne se
passehormisuneadsorption
de [eau
en surface.Laformationd'unepâte
unephase
impérativement
nécessite
e. Lesfibres
pétrissage.
de
Lestermesfibres,pentosanes,
va plusloin que
Lebut du pétrissage
à peu
représentent
arabinoxytanes
masse
d'une
obtention
[a
simple
près[a mêmefraction.Lepremier
point,[a pâte
après
ce
homogène
;
termeest ptusutilisépourles
est encorepétriejusqu'àce qu'ette
en
santé,|'edeuxième
aspects
(SLUIMER,
extensibte
devienne
dansles
et [e troisième
boutangerie
partiedu pétrissage
est
2005),
cette
Lesfibres
de recherche.
laboratoires
du
<
développement
appelée
encore
prèsde 10 foisleurpoids
adsorbent
gtuten>. Legtutenest
et
2005; HAMER
en eau(SLUIMER,
et
principatement
forméde gtiadines
1998).
HOSENEY
sontdes
Lesgtiadines
de glutênines.
protéiques
defaibtepoids
molécutes
Importancede l'hydratation
qui donnentà Lapâte
motéculaire
en panification
sont
Lesgluténines
sonextensibilité.
[hydratationde [a farinea une
de hautpoids
desprotéines
et en
inftuence
surtout [e processus
qui lui donnentsa
motéculaire
particutier
sur lespropriétés
(SLUIMER,
2005).
ténacité
en pâte
[e rendement
mécaniques,
muttiptielescontacts
Lepétrissage
(aspect
et [a quatitédu
êconomique)
et
et lessubstrats
entrelesenzymes
produitfini (HAMER
et HOSENEY
permet
de microbultes
Lincorporation
été démontré
1998).It a également
lesfuturs
d'airqui préfigurent
quedeshydratations
fortesréduisent
de [a miedu pain.Ptus[a
alvéotes
et
entrelesprotéines
lesinteractions
pâterésisteau pétrissage
et ptus
lamidon.
d'airaugmente.
lincorporation
uneplusforteadsorption
Engénéra[,
unemeilleure
d'eauentraîne
pousse Formationde la pâte
gétatinisation,
unemeitleure
au four,unemjeptussoupleet une
Au débutde [a miseen pâte,les
plusfaibl"e.
rétrogradation
protéines
et commencent
s'hydratent
gonfter.
instant,
les
À
cet
à
les
diffêrentes
interactions
entre
Interprétationde ['indice
protéines
du gtutensontfaibtes,
dadsqlptjqlrdu P,rpfiler
[actiondu pétrissage
voireabsentes.
Unevaleurélevéeest doncplus
permetde mettrecesmotécules
en
favorable,
d'unpointde vue
types
Undes
interaction.
(et au
au boutanger
économique,
consisteà créerdes
d'interaction
qui pourratrouverun
meunier
entreles
hydrogène
Uaisons
devente).I[ faut
argument
protéiques,
ces
chaînes
différentes
pondérer
impérativement
cependant
mot
Le
faibtes.
liaisons
sontassez
en lui
cettevateurd'adsorption
>>(entanglement
< enchevêtrement
en compte
fixantdestjmitesprenant
utilisépour
estsouvent
en anglais)
et en eau,
en protéines
lesteneurs
décrirecet état.
et
endommagé
[ateneuren amidon
desi nteractions
[accroissement
[a teneuren cendres, entrelesorotéines
éventuetlement
conduitau
que[a constance
de
afinde s'assurer
qui a des
gtuten
du
dévetoppement
lhydratationest bien[a résultante
Pendant
propriétés
viscoétastiques.
d'unefarinede mêmequatité.
phase,
groupements
thiols
les
cette
jouent
grand
protéines
rôte
un
des
ponts
entre
disutfures
en formantdes
,n l,:ttïj*ld Ês;6 r ia ie! *'1r1
dm
w
I r, ! ':c -rr
"
et au seindeschaînes
leschaînes
[e
2005).Enfait, pendant
(5LUIMER,
et
pêtrissage,
serompent
cesliaisons
continuettement
se reforment
(FEILLET,
2000).Lespontsdisutfures
pour[a
sonttrèsimportants
Pendant
[afermentation
oanification.
de ponts
[a présence
et [a cuisson,
permet
i ntermotécutaires
disutfures
(HAMER
defixer[a matriceprotéique
1998).LerôledesPonts
et H0SENEY
en
peutêtredémontré
disutfures
ajoutantà Lapâteun réducteur
ators
0n observe
comme[a cystéine.
de l"a
unediminutionde ta stabil"ité
pâteau pétrissage.
Toutescesliaisonsconfèrentà [a
>>.
<<consistance
oâteunecerlaine
à une
correspond
Laconsistance
tettesque
sommede caractéristiques
[a viscosité,[élasticité,[a plasticité,
qui
[e coltantet [a relaxation
au coursdu pétrissage.
évotuent
[a pâten'est
Au débutdu pétrissage,
pascohésive,
et se romptfacitement.
Ptustard,quand[e glutense
de [a pâte
[a cohérence
développe,
et |"apâtese romptmoins.
s'améliore
après
de [a résistance
Ladiminution
d'une
est [e résuttat
[e oic maximum
protéique
rupturedu réseau
(sLUrMER,
2oo5).
de
réducteur
I[ seraitcependant
de [a
[e comportement
simplifier
à saseute
pâtependant
[e pétrissage
phaseprotéique.
famidonjoue un
et [e comportement
rôleimportant
diffèrede
de [a pâteau pétrissage
cetuidu gtutenseul(CAUVAIN,
inerte
2003).Bienquepartietlement
[amidon
durant[e pétrissage,
de [a
à faugmentation
contribue
et
viscositéde [a pâte(CAUVAIN
1998).
YouNG,
Idluenæ-srle prs{utt*firt-a1,,
Le pétrissageinfluence[e volume,[a
formationde [a mie du pain
(incorporation
d'air lors du
pétrissage).[a texture de [a mie et
sa résilience.
2***
Kwæ*xee'efxæ
& ffi*&xræXæppæxxxæKx*
Interprétation
de f indicede
p_élrisslge
'{lt l1ofitgr
Paranalogie
avec[e Farinographe
et
en considérant
[a fabrication
de pain
en moule,i[ est possibte
de dire
qu'untempsde développement
long
accompagné
d'unefortestabitité
correspond
à unebonnequalité
(DAPPOL0NiA
boutangère
et
KUNERTH,
1984).
findicede pétrissage
dêpend
du
comportement
de [a pâteau
pétrissage
et en particulierde sa
stabitité.P[us[a pâteest stabteau
pétrissage,
ptuslIndiceseraétevé.
It n'ya pasde < bonindice>>cartout
dépend
du processus
utilisé.ljindice
de pétrissage
représente
[a forcede [a
pâtependant
cettephase.Certains
produitsont besoind'uneforce
importante
(viennoiserie),
d'autres
non(biscuits).
Celadépend
aussien
grandepartiedu typede pétrin
utilisé,de [a lignedefabrication
et de
[a formulation
(aveclesingrédients,
Lesadditifset lesauxiliaires
de
fabrication)
(Tabteau
III).
gi$xxfææ*
#-'s*?dxææ
Génératités
Uneaugmentation
de [a température
de [a pâteproduitunediminutionde
saviscosité
(SLUIMER,
2005).Il.
s'agitd'unefragitisation
desliaisons
de fuibLeénergie(liaisonshydrogène)
reliantentree[[eslesnrotéines.
Cephénomène
s'accétère
avec[a
température,
ce qui fait décroître
|.a
viscositéde [a pâted'unfacteur
5 entre20 et 60 'C (CAUVAIN
et
Y0uNG,
1ee8).
Uindicegtuten+indicateurde
Lesliaisonshydrogène
sont
fragitisées
sousfeffet de [a
température.Cettefragilisation
correspond
à fallongement
de [a
distance
interatomique
reliantles
groupes
potaires
parde teltes
liaisons.
Bienquechaque
extension
qu'unefractionde
ne représente
nanomètre,
cetteextension
appliquée
à desmiltiers(ou desmittions)de
liaisonspermetd'obteniroes
modificationstrèssignificativesdes
propriétés
vicoélastiques
de [a pâte.
Si on fait redescendre
[a
température,
lesliaisons
reprennent
leurformeoriginetle
comme
filtustre[a Figure5. Surcette
figure,on observe
[e rêsultatde deux
testsmenésau laboratoire
d'application
sur[e Mixolab,
lun à
température
constante,
fautreavec
jusqu'à
uneétévation
de température
50 oCsuivied'unretourâ 30 "C.
I.ttf[qe,n,cg9grle p-rqdqltf,li
Lesdifférences
de oerformance
en
panification
deviennent
beaucoup
ptusctaireslorsde [a miseau four.
Lorsque
fon cuit un produit,des
processus
physicochimiques
et
biochimiques
complexes
entrenten
jeu. Et bienque[a cuisson
soitune
étapeessentielte
pour[a quatitédu
produitfini, Iinformationsurce qui
se passependantcettephaseétait
jusqu'alors
insuffisante.
lJimportance
desphênomènes
induitspar[a
température
de [a pâte,surses
composants
et leursinteractions,
justifie [e besoinde mieux
comprendre
ceschangements
(HAMER
et HOSENEY
199s).Le
propose
Mixolab
uneréponse.
Interprétationde l'indice
g[ ç1n+-{_q
Jrpfiler
LaFigure
4 montreque2 phénomènes
principaux
se produisent
lorsque[a
pâtepassede 30 à 60 oC:
. lesgranules
d'amidon
commencent
à gonfler,maisgardentleur
structureintacte;
r [attaqueamytasique
a [ieu,mais
est relativement
faibleà ce stade.
Ladiminution
de [a consistance
(Figure5) est surtoutcauséepar[a
rupturedesliaisonshydrogène
reliantleschaînesprotéiques
entre
e[[esde tetlesortequ'unindice
gluten+faibleindiqueunechutede
[a viscositéimportantependant
cettephase.A contraio,un indice
gluten+élevêindiqueun maintien
de [a structureprotéique
probablement
plus
dû à un nombre
importantde liaisons
disulfures
ou
d'interactions
hydrophobes.
Il. a êté
qu'unecorrélation
positive
démontré
existeentre[a viscositéminimaleet
[a prisede votumeau four.I[ a aussi
BO
-{
=
(D
Typeau i
Farinographe
,
weak
E
Indicede pétrissagel
:
au Mixolab
Usages
softwheat
I Pastry,crackers,
noodles
60 q'
!,
.D
|-\)
4ô -à
'- c)
medium lCrackers,noodles,chapatti, 2-4
tlowvolume
bread
, strong rPanbread,
hardnoodle
+-o
wheat
verystrongiBlendings
n.d.
I
10
Tabteau
III. Correspondance
entrelestypesde f@
(DAPPOLONIA
et KUNERTH,
1984)et leurindicede pétrissage
au Mixolab.
lr dur tlies < les të:r *alec*' 1 $1-
t
q,
15
20
25
(min)
Temps
1
Figure5. Influenced'untraitementthermique
0u non sur [a consistance
de [a oâte.
i p':11p1/r 1,,1.11,ar r?l
r ) ûg
W****Yc:;Yx:r,,:
w *çxyç*i:?!r;::
l'':rll
W W&'w
Indice
d'adsorption
Indice
de
rétrogradation
lndicede
pétrissage
Indice
amylases
Indice
gluten+
tn0rce
ffiffisqw
W
volume
dupain335mL
- - sârrsadditif,
sysçsdditif,
volume
dupain720mL
...... m i noi um a x i
lndicede viscosité
Figure7 Bléchilienm0ntrantun indicede viscositéfaibte(3)
Figure6. ReLation
entre[indjcegLuten+
et [e volumedu produitfini.
mal gréun tempsde chutede H agberg
el ev é.
été notéquedespâtesmontrant
un
indicegluten+étevése montrent
tropétastiques
et ne développent
pasbienlorsde [a miseau four.Le
phénomène
a étéobservé
surune
panification
chilienne
type
pourlaquelte
Marraqueta
[indice
gluten+trop élevéest en relation
directeavecun mauvais
volumede
produitfini (Figure6). It serait
excessif
de direoue[e votumedu
produitne dépend
quede lindice
g[uten+,maisiI apparaît
quecet
indicea un rôledéterminant
nour
produits
pendant
certains
les
premiers
instantsde [a phasede
miseau four.
I[ faut enfin noterqu'i[n'existepas
de retationentrelindicede
pétrissage
et [indicegtuten+.Deux
farinespeuvent
avoir[e mêmeindice
de pétrissage
et desindicesgtuten+
trèsdifférents.[indicede pétrissage
pasassezde
seuln'apporte
renseignements
sur[a phase
protéique.
&'îsr&.$w*
râ* wâçs*wwâtç*
Généralités
Lorsque
[atempérature
dépasse
les
50-60'C, [a viscositéde [a pâte
que
rapidement
augmente
à mesure
[amidongélatinise
et queles
protéines
BL0KSMA
coagulent.
et
(1988)décrivent
BUSHUK
La
qétatinisation
de [amidoncomme
< unedesptusimportantes
transformations
de famidonen
pourLes
termesdefonctionnalité
produitsalimentaires
>>.
(2000),l"a
PourFEILLET
gélatinisation
de [amidondébute
(2005)
vers55-65oC; pourSLUIMER
(2003)
vers54-63'C; CAUVAIN
stioute60 "C.Cemêmeauteurnote
aussiquecettetempérature
de
gétatinisation
dépend
de [espèce
botanique.
Etteestparconséquent
dênendante
de [a structure
de
['amidon.
(2000),i[ sembte
que
PourFEILLET
faptitudeà [a panification
des
quand
amidons
de bl"ésoit meilteure
gétatinisation
leurtempérature
de
est
étevée.
Cephénomène
a étéexpliqué
que[a prisedevolume
en supposant
du oa'indans[e fours'arrête
au
moment
où [amidonest gélatinisé
et
que[e painse développe
d'autant
ptusque[a gétatinisation
esttardive
(CAUVAIN,
2003).SelonSLUIMER
(2005),[a pâtepasse
à létat de
< mie> vers65 "C.
température
et fort cisaitlement,
retrouvées
conditionsrarement
en
panification.
Lagétatinisation
correspond
au passage
d'unétat
cristattin
à un état caoutchouteux.
c'estce qui s'appetle
[a transition
vitreuse,en angtaisG|ass
tronsition
(Tg)(WHISTLER
1.997
et BEMiLLER,
;
ALEXANDER
et ZOBEL,
1992).
(1e88)
BLOKSMA
et BUSHUK
précisent
que[amidonde bl"ésubit
2 phases
de gonftement.
Lapremière
s'opère
vers60-70oCet correspond
à |"arupturedesliaisons
faiblesou
Laseconde
aisément
accessibtes.
s'opère
vers80-90oCet metenjeu
desliaisons
nlusfortesou moins
probablement
accessib[es,
au niveau
(2000)
de famytopectine.
FEILLET
que[a température
rappetle
de
gélatinisation
quand[a
augmente
teneuren eaudiminue.
Enouantité
timitée,['eause lie entièrement
à
l'amidon
: [e mitieudevienttrès
nesesolubi[jse
compact,
famytose
paset ne peutformerun gelavec
t'eau.Danstescasextrêmes
où [a
quantitêd'eauesttrèsinsuffisante,
Lamidon
estcomposé
d'amytose
et
uneoartieseutement
de [amidon
gétatinisera.
d'amytopectine
et se présente
sous
formede granules
Dansdessystèmes
de taittes
dilués,lamidon
djfférentes,
lesptusgrosgélatinisent gétatinise
complètement
et perdsa
lespremiers.
Lorsde [a
structure.La [imitationde [eau
gêlatinisation,
[amidongonfteet de
disponibte
dans[a pâtene permet
pasunegélatinisation
[amylose
sortdu granule.
Soumis
à
comptète
de
un pétrissage,
unepâted'amidon
se
lamidonet desrestesde granules
forme.Unedispersion
complète
est
d'amidon
sontretrouvés
dans[a mie
obtenue
en excèsd'eau.à haute
du pain(SLUIMER,
2005).Cettevue
',.tj,:t,r.r'ata.
(:*ç :-::,:l:;:i.t::
t: 1.t:'1.
.ll:t,;l.ti
W
ri::;r
ra :,:a:l
ffiææXxee'e&xe
&sffi&x,ræXwppæmæ*x*
parCAUVAIN
estconfirmée
(2003)
qui confirme
que[eauétanten
quantitéinsuffisante
dans[a pâte,
e[[eseratransférée
desprotéines
pendant
vers['amidon
[a cuisson,
cettecapacitéde lamidonà retenir
leau étantfonctionde
[endommagement
mécanique
et de
fattaqueenzymatique.
BLOKSMA
et
BUSHUK
(1988)indiquent
que
pendant
[a cuisson
[amidonsubit
unegélatinisation
restreinte
et
limitéepar [a retativepetitequantité
d'eaudisponib[e.
Cetteinformation
estimportante
caretlepermet
d'expliquer
desdifférences
de
gélatinisation
entreun système
ditué
pâteux.
et un système
important.
Sansamidon,[a formation
de [a mieestimpossibte,
et une
dégradation
trop fortede famidon
conduità unemieinstableet
collante.Lerôledesprotéines
dans
la formationde [a mieest moins
prononcé,
que[a
it a été démontré
miepouvaitêtreforméesans
protéines
(debté)(SLUIMER,
2005).
Lesdeuxphénomènes
qui contrôlent
[a formation
de [a miedu painsont
gétatinisation
la
desgranutes
d'amidon
dans[a pâteet [a
coagulation
desprotéines.
Pendant
[a cuisson,
famidongétatinisê
et les
protéines
entrenten compétition
pour[a fixationde [eau.[amidon
que0,4foisson
natifn'adsorbe
poidsen eau,l'amidon
gétatinisé
en
adsorbe
10 fois.Dece fait, une
partiede feau migredesprotéines
pendant
vers['amidon
[a cuisson.
Lagétatinisation
de ['amidon
est
affectéepardesmodifications
de
cristatlinité,[e rapport
amylose/amytopectine,
[a présence
de lipides...
HAMER
et H0SENEY
(1998)précisent,
qu'encasd'ajout
d'émulsifiants,
[a structurede [a mie
est changée
à [a suitede
modifications
de famidon.[effet des
lipidessurl.arhéologie
de [amidon
est doncà considérer.
pâte.Plus[a viscositéde cettephase
estimportante,
ptusit y a de chance
qu'e[[ese craquette
en refroidissant
(CAUVArN,
2003).
Pourrésumer,
nouspourrions
dire
que,pendant
[a cuisson,
[épine
dorsalede l'astructurepassedu
gtutenversfamidon(SLUIMER,
2005).
I[ estparconséquent
fondamental
de
pouvoirobserver
[évolutionde
[amidonsurdessystèmes
pâteuxpour
pouvoiren prédire[e comportement
en fabrication.
Interprétationde f indice
dq Prqfder_
dç-vtcps_ité
[indicede viscosité
est celuide [a
phase3 pendant
laquetle
[e ptus
Lesmodifications
de lamidon
de paramètres
physico-chimiques
pendant
[e processus
de cuisson
et biochimiques
entrentenjeu
dépendent
nonseulement
de [a
(Figure4). A cet instant,[e rôledes
température
maisausside [a
protéines
devientsecondaire
et un
disponibil"ité
de [eaupourles
transfertde feause fait des
granutes,
cetle-ci
étantnotamment
protéines
vers[amidon.
par[a formulation
influencée
Lesystème
biochimique
prépondérant
(présence
de matièregrasse,
est basêsur[e couple
oe
amidon/amylase.
Laviscosité
sucre,
etc.).
maximate
dépentde 2 facteurs
0r, pourétudierlesfonctionnatités
interdépendants
: [a gétatinisation
de [amidon,ce dernierest souvent
de famidonet fattaqueenzymatique
retiréde sonenvironnement
(btéou
de famidongétatinisé
parles
farine).Lesrésultatsdesmesures
se
amylases
endogènes
et
exogènes.
révèlentêtredifférentssetonou'eltes
La
viscosité
parce
augmente
que
sontpratiquées
surde [a pâteou sur
gétatinise
l'amidon
que
et
famytose
qui
joue
de [amidon en est extrait.Ces
[amidon
aussiun rôteessentiel
sortdu granu[e.
Dans[e même
différences
sontsouventattribuées
dans[a formationde [a croûte.Les
temps,[attaqueamytasique
atteint
protéi
phénomènes
auxinteractions
nes-amidon
induitsici sont
savitessemaximate
(noussommes
existantdans[a pâte.0n peutaussi
complexes
et relèventautantde [a
entre60 et 75 'C). Enhydrotysant
quede [a
ajouterque[a pâtecontientd'autres biochimie
famidon,lesamytases
diminuent
[a
composants
(tipides...)
qui
thermodynamique.
Poursimptifier,
pâte
viscosité
de
[a
:
c'est
[e
inftuencent
[e comportement
nousnoterons
de
unedifférence
entre
principe
surlequelrepose
[a mesure
lamidon(CAUVAIN,
2003).
lesproduitsà croûtemotteet [es
de
factivité
amylasique
au
moyendu
produitscroustitlants.
Pour[e pain
tempsde chutede Hagberg.
lJamylase
n'attaquepratiquement
pas de mie,i[ est nécessaire
d'obtenir
indioue
famidonnatif.E[tedégrade
famidon unecroûtemo[[eet briltante(Glossy Unfaibteindicede viscosité
germé,
soit
un
lot
soit
un
lot
jusqu'àce quelenzyme
gétatinisé
crust).Pourobtenircettestructure,
iI
montrant
un comportement
soit désactivée
vers75 'C. [activité
est nécessaire
oue:
particulier
de [amidon.llexempte
des
r [a pâtene soit passur-fermentée
optimale
de l'amytase
endogène
se
;
btés
chitiens
de
[a
récolte
2008
est
à
situeentre60 et 70 'C (CAUVAIN, r unegélatinisation
de typepâte
cet
égard
intéressant
car
ils
2003),ce qui correspond
à [a
apparaisse
avantunegélatinisation
montrent
(Figure7) un indicede
période
de gélatinisation
de
de type mie(c'est-à-dire
qu'i[faut
viscositétrèsbaset unerésistance
à
lamidon.Dans[e casdesbtés
uneprésence
importante
d'eaulattaqueamytasique
forte.
Cette
germés,l'activitéde fatphaamylase
d'oùfutitisation
devapeurafinde
observation
est confirmée
oarun
est très forte,ce qui entraîneune
< mouiller
>>[a surface
du pain);
temps
de
chute
de
Hagberg
très
e [a température
diminution
de [a cons'istance
du qel
minimum
du four
é[evé.Dansunete[[econfiguration,
d'amidon.
soitde 74 "C;
que[e faibteindicede
on conclura
[autre caractère
importantde [a
viscosité
est
dû à des
lnll|lellq sqr,te_prqdutt!!!_,
croûteest [e croustittant.
Cetasoect
particulières
caractéristiques
de
dépend
essentietlement
de [a
Dans[e pain,[a structure
du réseau
l'amidonet nonà uneforteactivité
viscosité
de [a phaseamidondans[a
joue un rôte
de [amidongél"atinisé
amy[asique.
r.r|v r:,'i i v-;or.rl .,,;?t*9
ln d sstr iê sd *s cê r É;L er:":lS1
S
-&
Enzyme
a',
q)
a
(g
nôrôâlô
c
(s
èJ bacterienne
KææXxæræ&xæ
K3q&wæXcxpgææmæsre&
Lieud'action
À.il )(1:4)
65
Amidon
)(1,4)
55
Amidon
)(1,4)
70
55
-i6
Amidon
o)(1,4)
Amidon
o)(1,6)
Oligosides,
dextrines
,Maltose,
dextrlnes
Glucose
Protéases
Llpoxygénase
Catalase
ôéûi
60-65
p-â'y*ài(ôoiôâiôiAmldon
g)(1 4)
Glucoamylase
lnactivation
Produits
À.ià..srà.pàiviniàirie.
Hyorôperoxyoes
2HzOz
Ftn
% dextrines
/
oligosides
80:90
80
13
> 100
14
55
55-60
65
Bôl
60
65
80
40-50 i 60-65
Oz+2HzO
Tableau
IV. Températures
(DRAPON
optimaleset d'inactivation
de certaines
enzymes
et G0DON
et 01.,7987).
. unemiegrasseet coLlante
(avecun maximum
(si excès)
d'activité
vers
60-70'C), famylase
fongique
vers
liéeà factionprotongée
au cours
qui
de [a cuisson
deso,-amylases
60-70'C et l'amytase
bactérienne
continuent
à nroduire
des
au-detà
de 90 'C (SLUIMER,
2005;
dextrines
FEILLEI
2000)(Tabteau
IV).
;
par
endommagé
estrapidement . unecroûterougequis'exptique
l['ssx,{$s*æ
dære*sgsfæ*x*æ
e& Uamidon
réducteurs
[accumulation
d'osides
par
hydrol"ysé
les
amylases.
Cette
$'æ**æçaxæ
æxxxy6æsxxyexæ
oui sontsubstrats
desréactions
de
canacité
serld'aitleurs
de baseà des
ærxx3r$æsæs/
fræd,ô*æ
et de Maitlard
;
testspourmesurer
[endommagement caramétisation
du rassissement
de lamidonparméthode
enzymatique o un raLentissement
Généralités
qui
s'obtient
davantage
avecdes
(CAUVAIN,
2003; FEILLEI
2000).La
enzymes
thermotolérantes
comme
réactionneutêtreschématisée
[activitéamylasique
se mesure
les
amytases
bactériennes
comme
suit(DRAPRON
et G0D0N,
par[e tempsde
traditionnetlement
(inactivées
à destempératures
1,e87):
chutede Hagberg
ou au moyendu
élevées).
Mais
un surdosage
risque
>
+ HrO
amidon
endommagé
RVAou de lamylographe.
produire
de
leur
faire
trop
de
lJamylase
est uneenzyme
dont[a
+ mattose
+ gtucose
cr-dextrines
(générant
dextrines
[e cottantde la
fonctionestde dégrader
famidon.I[
Latempérature
de cuisson
a une
mie)
et
une
souptesse
tropforle
d'amylases imoortance
existe2 typesprincipaux
sur[a structure
de [a
(DRAPRON
1987).
et
G0D0N,
El.les
et les
dans[e b[é : lescr-amylases
mie.Compte
tenudestempératures
sont
donc
à
maninuler
avec
peut
En
simplifiant,
on
optimales
et de dênaturation
des
B-amytases.
précaution.
Denouvettes
amytases
quelesa-amytases
considérer
enzymes
du bl.é.[a duréeentre[e
(dites
plus
mal"togéniques),
plus
dégradent
famidonen chaînes
moment
de l"agétatinisation
de
sontdisponib[es.
([es
ou mojnslongues
de glucose
lamidonet [inactivation
amylasique thermosensibtes,
E[[es
sont
capabtes
de prolonger
ta
qui sontensuite
dextrines)
avantdénaturation
est critioue.Dans
durée
de
vie
du
oroduit
fini
sans
[e
par
transformées
en mattose lesflle casde famytase
fongique
dont[a
(CAUVAIN,
rendre
<
>
2003).
cottant
(FEILLEI
2000).Lemattose température
amylases
d'inactivation
est ptus
t un effetsurIe goûtdû auxproduits
rêsuttantde cetteattaoue
basse,cetteduréecritiqueest ptus
desréactions
de caramétisation
et
>> courte(KULP,
enzymatique
sertde <<combustible
1988).
yrales
qui confèrenten partie
de Mailtard
Dourassurer
|"afermentation
à [a mieet à [a croûtel"eurs
Dansun btésain,[e niveau
levures.
f_ini,,
sr-l-e_produl-t
-If,!ç-4çeparticutières.
saveurs
pour[a
en B-amytases
estsuffisant
[activité
inftuence
amylasique
de
panification,
lescr-amytases
nombreux
systèmes
biochimiques
Le niveaud'activitéamylasique
représentant
[e facteur[imitant.La
ayantdesrépercussions
importantes
totérable
dêpend
du système
de
pratique
veutatorsque[e meunier
sur[e produitfini. 0n peutconstater
:
panification.
pains
Denombreux
ou [e boulanger
ajoutentdu maltou
. uneougmentation
du volumedu
platstets[e painmarocain,
pourcorriger
[e
desct-amytases
poin (baissesi excâs)Liéeà
pakistanais
chappattis
et de
lactivitéamylasique.
qui accélère
[activitéamytasique
[a
painindiens(maispas[e
nombreux
[activitéde cesenzymes
dépendde
fourniture
à [a levurede maltose
Bal,adi
êgyptienou [e Barbari
[a viscositédu milieuet desactions
commesubstrat
defermentation
et
permettant
iranien)sonttrèstotérants
à une
mécaniques
[e
production
donc
[a
de
COr.
Ette
forte.À lopposê,
renouvettement
descontactsentre
activitéamytasique
japonaises
s'accompagne
d'unemiedont[a
lesenzymes
et lessubstrats.
lesgénoises
sonttrès
présente
lJcr-amylase
naturetlement
structureest trèsouverte(gros
intotérantes
tout commelesnoodles
japonaises
(KULP,
dans[e btés'inactive
vers70-80"C
(P0MERANZ,
1988).
alvêotes)
1988);
[indice de viscosités'interprète
souventen fassociantà [indice de
résistanceà fattaque amytasique.
î*d r tlte 3 { ,e 3r ir â â l err':l S 1
&
ry
Jar:vi €r/i É r-:{-',,1i?*l
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ct)
o
-ct
ct)
ct
I
UI
o)
500
. Points
de
y= 1,0085x-0,0033
R 2=0,716
4UU
E
<D 2nn
(l,
(,
o 200
-c
(J
(l,
E
E
o
o
x Points
CeVaiiCaticn
y =1 , 0 9 5 x - 1 6 , . 1 1 1
= 0,8397
112
C L.^^
rvv
E
CL
(|,
E
q,
F
F
0
3456
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Indiceamylases
Figure8. Tempsde chutede Hagberg
en fonctionde ['indiceamylases.
Interprétationde I'indice
amylasesdu Profiler
Pourconserver
une homogénéité
d'interprétationavecles méthodes
existantes,['indicede résistanceà
indiqueune
lattaqueamytasique
vateurélevéepour les échantiltons
montrantune activitéamylasique
faibLe(hypodiastasique)
alorsqu'un
jndicefajbteindiqueraune activité
importante(hyperdiastasique).
Diverses
étudesont montréune
reLationentre l'activité amytasique
mesuréepar [e tempsde chutede
Hagberget [a valeurde [indice
amytases
mesurée
sur bté broyé
(Figure8). Un indicesupérieurà
5 correspond
à des btésne montrant
pas d'activitéamytasique; autour de
3-4, iL convientde faireattention;
en dessousde 2, l'échantilton
est
hyperamylasique
vraisemb[abtement
(essaiseffectuéssur Profiler< bLé>).
IL est possib[ede dévetopper
un
permettantde
modè[emathématique
prédire[e tempsde chuteà partir de
l'indicede viscositéet de lindice
amylases.
Un exempleest montré
Figure 9 : [e modèleprédictif
(pointsbteus)est confirmépar
d'autrespointstests de validation
à partirde ['indice
Figure9. Prédiction
du tempsde chutede Hagberg
amylases
et de ['indicede viscositédu ProfiLer.
> . est
n o m d e < rassi ssement
attribuabteà [a cristatlisationde
l'amidongétatinisé.C'est[a
(une partiede [a
rétrogradation
rétrogradationest [iée à des
au niveauprotéique)
changements
(sLUrMER, 2 o o 5 ).
[amidonjoue ainsi [e premierrô[e
d a n s[e ra ssi ssement
du pai n.
Lorsque[e pain refroiditaprès
d'amidonont
cuisson.les molécules
à s' aggtomérer
d é j àc o m m encé
(formationde zonescristattines),
c'estce qui confèreà [a mie sa
fermetéinitiate.Son durcissement
pendantLestockageest attribuéà [a
ne,
cristatlisation
de ['amylopecti
cetlede [amyloseêtant moinsactjve
à c e s ta d e( W H IS TLEetR B E MILLE R ,
1997). Bienque [imitée,faction de
[amytosen'estpas pour autant
inexistante.IL a été noté (CAUVAIN,
2003)que [a recristaltisation
de
[amylopectine
est plusimportante
d'amylose.
La rapiditéde
en présence
dépendde [a
[a crjstaltisation
température,elte est Lenteentre 50
a r ) F , o e a f r:ni do à n oC . D anS [gS
produits
surgetês,
[a cristallisation
Si ['onréchauffe
un
est quasi-nut[e.
painrassis,
Leszonescristaltines
lnnint<
rn rrn e <\
redeviennent
amorphes
et [e pain
retrouve
un certainmoelleux
(SLUIMER,
2005;FEILLEI
2000).
]1.'if|,litil*lr;î<*,:r*:,'/:',;.::,*:r'
/3:t.{r*ti,i.rt, Unautrefacteurinftuençant
[a
rétrogradation
est [a présence
de
Génératités
l"ipides.
Les[ipidespotaires
agissent
et inhibent[a
sur[a gétatinisation
Un p ain es t c om pos éd ' e n v i ro n
o/o
olo
recristallisation.
Le
type
de tipide
50
d'amidor1,
40
d'eau et 7 %
influence
[a
réaction
:
les
p
r
ot
éines
( CA UV A IN2,0 0 3 ).
de
à
émutsifiants
et lesgraisses
ajoutées
L o rsqu' iIes t s t oc k é .d e s
[a pâten'ontpas[e mêmeeffetsur[a
ch a n gem entde
s c om p re s s i b i ti té
et
rétrogradation.
les
d e m oet t euxs e pr od u i s e n t.C e
Si [on supprime
p h é n om ène,
pt us c o n n us o u s [e
Lipides
de [avoine,[a rétrogradation
Ceciconfirrneque [e
s'accélère.
comportement
de [amidonest
fortementinfluencépar les [ipides
(K R A GH2oo3).
,
Le gtutena aussiun rôle dans[a
rétrogradation,de par les interactjons
[e liant avecfamidon.Diversauteurs
notent que les farinesfaites à partir
de bl"éà forte teneur en protéinesde
bonnequalitémontrentune
rétrogradationptusfaib[e. D'autres
auteursindiquentque Leglutendes
farinesde faible qual"itêinteragit ptus
fortementavec['amidon(CAUVAIN,
2003,P OME R A N1988).
Z.
Enfin,une redistributionde [eau, de
la mje vers[a croûte,agit aussisur
[e durcissement
du pain pendantle
Avecune teneuren eau
stockage.
moyennede 1.2ok pour [a croûteet
de 45 ok pour [a mie, i[ a été
rapportéque,sur une périodede
100 h, Lateneuren eau de [a croûte
s'accroîtde 15 à 28 % alorsque [a
mje ne perdque 1.,5olo.En revanche.
vers [a zoneprochede [a croûte,
est ptusprononcéavec
['assèchement
uneteneuren eau qui passede 4 5 à
La
2oo3).
,
32 % (C A U V A IN
redistributionde ['eauet sa
de [humi dj tédu
ci néti quedépendent
l i er r de qtnr l z ane
Commentéviter [e
rassissement
?
du phénomène
Lespertesrésuttant
ont un impact
de rétrogradation
De
important.
économique
ont été
recherches
nombreuses
et
effectuées
afin de comprendre
CAUVAIN
rassissement.
maîtriser
[e
(2003)notequ'unepisteseraitde
modifier
lamidondu b[épourqu'i[
normalement
Lorsdesphases
agisse
ffixxw&Næræ&Næ
&* ffiq&xræXæppæxxNwwN&
A
Croissant
Indice
deviscosité
Indiced'adsorption
Pain en moule
process
Pain en moule
process
lndice
gluten+
lndice
gluten+
Indice
deviscosité
F
I
I
Indice
deviscosité
painsdemieprocédés
Figure
10.Profi[s
miniet maxidefarinepourcroissant,
baklava
turque,
1 et 2,
pouruntypedebaguette.
baguette
T55et indices
mini-maxi
i*d t:tt*t:s4 *s r tr i:a l*tr"1t:1
nÇ
: ) '. -,, rr.. , , '4rr. i *û9
Kææ&xærehæ
&* ffi&wæXæppæx?xe*N&
de pétrissage,
de fermentation
et de
pas
cuissonmaisne rétrograde
pendant[e stockage.
Lesémutsifiants,
tout commetes
pourréduire[e
amylases,
sontconnus
rassissement
en modifiant[a
recristattisation
Par
de famylopectine.
desprocessus
différents,
lesdeux
actionsconvergent
dans[e fait
qu'ettes
empêchent
[a formationd'un
comntexetridimension
nel entreles
branches
Les
d'amytopectine.
nentosanes
semblent
aussiretarder
[e
rassissement
en agissant
avec
[amidon.
-
Mélanges
Forte Faible
100% 0%
75% 25Yo
50% 50%
25% 75Yo
0 Yo 100 o/o
q,ule*prqd
lnf tuençe*
u-i!fu!
Larétrogradation
influence
(CAUVAIN
directement
et YOUNG,
2001):
o [e durcissement
de [a mie;
o [a croûtequi devientmo[[eet
caoutchouteuse
;
. lessoupes
qui précipitent.
Figure11. Utilisationde Laloi desmélanges.
Lesflèchesrougescorrespondent
à uneaugmentation
de la proportionde farineforte.
Indice
d'adsorption
Interprétationde f indice de
rétrogradatio4dq Ppfjle,f
,
ptus
P[usfamidonrétrograde [a
consistance
du gelaugmente,
cette
augmentation
de consistance
est
par[e Mixolab
pendant
mesurée
[a
phasedu test. P[us[a
cinquième
rétrogradation
est impoftanteptus
prendune
[indicede rétrogradation
vateurfode.Unindicefaibteest
doncplutôtbénêfique
à unelongue
conservation
du oain.
Exemples
deprûfils
typespourdifférents
Amidonendommagé
23,0UCD
27,4UCD
30,5UCD
Figure12. Influencede lendommagement
de famidon.
Lesflèchesrougescorrespondent
à uneaugmentation
de [a proportiond'amidonendommagé.
Lesdifférences
entrenroduitssont
évidentes,
en particutier
sur [indice
La Figure10 montrelesprofilsde
d'adsorption
d'eau,[indicegtuten+
différentsproduits.Engénérat,
il"
et [indicede rétrogradation.
I[ serait
s'agitde calculer
[a moyenne
et
cependant
dangereux
de génératiser
[écarttype desindicesd'unesériede et i[ faut garderà fespritque[a
ptusieurs
unitésd'unmêmeproduit.
farinenécessaire
à [obtentiond'un
Lesvateurs
minimales
seront
produitde quatitépeutnêcessiter
obtenues
en retirant1 écarttype de
descaractéristioues
trèsdifférentes
[a moyenne
et [esvateurs
maximales en fonction,en particulier,
du
en ajoutant1 écarttype à La
processus
de fabrication.
moyenne.
Touteslesvaleurssont
La Figure10 (Cet D) montreles
arrondies
à tiunitéorès.Lesfarines
profilsde farinespermettant
de
ayantdesindicescompris
entre[es
produire
du painen moutesuivant
(mini/maxi)
deuxlignesrouges
(1 et 2). 0n
2 processus
différents
donnentde bonsrésultats
en
constateque,pour[a fabrication
production
(et à régtages d'unmêmeproduit,les
industriette
constants).
caractéristioues
desfarinessontici
très différentes
surlesindices
,nCrstries{,*s (iréâies n"16:l
d'adsorption
et de rétrogradation.
Le
besoinen farinesde quatités
différentes
dépendnonseutement
du
processus
defabrication
maisaussi
descritères
dejugement
du produit
parlesconsommateurs.
Lasensibitité
à [a conservation
du produitest,
danscet exemple,
un étément
(indicede
déterminant
rétrogradation).
(2003)notequechaque
CAUVAIN
processus
de fabricationnécessite
unefarineoarticulière.
[identification,[e suiviqualitatifet,
éventuellement,
famétioration
des
farinessontautantde
fonctionnalités
accessibtes
avec[e
Profi[er.
2009
Janvie:lFérrierlMarr
&
ffiæ*xx&xæræ&xwx
æsffis&qræK
ægxpæxxxæ
rx&
pratigues
Utilisations
duProfiler
Indice
d'adsorption
j$#*sææwg6&æw*
&uaæsw
gxræfx$
pæxw*xxwæYâw&
[utilisateur
va commencer
parcréer
[e profi[idéald'unefarinepourune
(ou un client)donnée.
application
Lacréationd'untel profilse fait très
simplement
en analysant
une
(minimum)
douzaine
de farines
donnantsatisfaction
en oroduction.
Sur[a basede cesrésuttats.
futitisateurpourramettreen ptace
un profiltype (Figure10F)qui est
composé
de deuxsériesde chiffres,
dansnotreexemple
3-57-754et
5-68-876.
Cesdeuxsériesseront
communiquées
aux
fournisseurs/clients
qui pourront
ainsianatyser
[a farinesur[e même
profi[.
I[ est possible
de créerautantde
profitsquenécessaire
en les
associant
à un typede produitet
éventueltement
à un clientou à un
fournisseur.
Cesprofilspourrontêtre
par
adaptés
et communiqués
exemple
à chaquechangement
de
campagne.
Gluten
Çttlgsss
-C N + 1% gl ut en
C N + 3% g lut en
" * * " C N + 5% g lut en
Indice
deviscosité
Figure13. Influencedu glutenvita[.
Lesflèchesrougescorrespondent
à uneaugmentation
de [a proportionde glutenincorporé.
Indice
d'adsorption
Amylases
maltogéniques
CNBase
+ 25ppm
+ 50ppm
cN + 150pp m
&grfruxxr*æ*ræss
dæç
cNxdfæxxgfæs
sfæ&$a*s
Indice
deviscosité
$es de {æxrtxl,ww
Le Profitera été développé
à
l'originepouranatyser
lesfarines.
tjutitisateur
peutaussianalyser
les
bl.és(analyse
surbtébroyé).
I[ est possible
d'utitiser[a loi des
pouramétiorer
mé[anges
les
caractéristiques
d'unefarine.La
Figure11 présente
lesrésu[tats
de
mélanges
de 2 farinesde qualités
différentes.
*s*xqpxçdæwrrxgPa$*t$sæn*s,
xx*$dg*#Ss
æf æsnxc$sæs*"dps
LaFigure12 montre[jnftuence
de
['endommagement
de lamidonsur[a
courbe.Un effet positifest visibte
sur[adsorption
d'eau,alorsqueles
indicesde viscosité,
de résistance
à
fattaqueamylasique
et de
rétrogradation
diminuent.
Cequi
parfaitement
correspond
auxeffets
connus
de famidon
endommaqé.
I
I
Figure14. Influencede ['amylase
maLtogénique.
Lesflèchesrougescorrespondent
à uneaugmentation
de lactivitéamylasique
ajoutée.
La Figure13 montrefeffet d'un
ajoutde gluten.[indiced'adsorption
d'eauaugmente
ainsiquel'indicede
pétrissage.
[indicede viscositétend
à diminuer
Dourlesfortesteneurs
en
gl"uten.
La Figure14 montre[effet de
futitisationd'amylases
maltogéniques.
Cesenzymes
sont
pourleurpouvoirantibienconnues
rassissant.
Nousconstatons
oue[eur
effetsefait surtoutressentir
sur
lIndiceamytases
et ['indicede
rétrogradation,
ce qui correspond
bienà leurmoded'action
et à [eur
impactsur[e produitfini.
Bienque[e Profiler
soitun outit
permettant
de mesurer
leseffetsles
ptusimportants
de diversingrédients,
additifsou enzvmes,
lutiUsateur
l,rd:r$ifiâr
de:rËri;lesn':161
ffi
avertipréférera
utitiserles
paramètres
ctassiques
du Mixotab
(couptes,
standard
températures.
etc.)pourdisposer
d'informations
nl r r q nr ôr i <pc
&axâw6
d**s $dws*ewæpxs
I[ est possible
d'étabiir
un suivide [a
constance
de [a oualitédesfarines
produites
ou réceptionnées.
LaFigure15A montreun suivide
fabrication
dont [a régularitéest
quasiparfaite.
Nousobservons
une
légèrevariationdesindicesrelatifsà
[a partie<<amidon> entre[a 4" et [a
puistout revientdans
10"livraison,
les[imitesacceotables.
LaFigure158 montreune
production
dérivantrégutièrement
...,v.ôr-ry!..: :.:.! lt*q
ffiææ&xæryæ&xæ
&eK&c&wæKwppæmæxx&
sùiuiu,
CrienrÂ
.-". " " Indice
d'adsorption
lndice
depétrissage
5ô
7
B
I
101 1 1 2
-. -
Livraisons
gluten+
Indice
'' '. ' ' Indice
deviscosité
.... " - Indice
amylases
" '" - - Indice
derétrogradation
:
Moyennes
mobiles
sur
4 indices
consécutifs
Figure
15.Suivis
(A)et d'uneproduction
d'uneproduction
constante
montrant
unedérive(B).
depuis[a première
livraison.
[observation
estd'autantptus
que[a simpLe
intéressante
observation
de l'indicede pétrissage
(i[ est
se révèteêtreinsuffisante
pratiquement
stabLe).
Lesindices
gluten+.de viscosité,amytases
et de
rétrogradation
sonttousà [a baisse.
Dans[e mêmetemps,[Indice
d'adsorption
augmente.
Afin d'éviter
cesdérivesincontrô[ées,
futilisateur
et [e producteur
de farinespeuvent
se mettred'accord
sur [e nrofil
nécessaire
afind'assurer
une
livraisond'unefarinede quatité
constante.
LeMixolabProfiterest un outi[
'innovant
permettant
une
compréhension
comptète
des
phénomènes
qui influencent
[a
oualitédesfarines.
I[ permetde quatifier
unefarine
suivant6 axesoualitatifsnotée
d e 0 à 9 e tre présentant:
. [e potentield'adsorption
d'eau;
. [e comportement
pendant[e
^A+dgtr
Ptr Lr:-r )-)^^^
.
,
o [a forcedu gluten;
. [a prisedeviscosité
à chaud
(caractéristique
+
de l'amidon
amylases)
;
r [a résistance
à factivitéamylasique
(casdesblésgermés)
;
o [a rétrogradation
(quiinfluence
[e
rassissement).
Le Profilerpermet,en un seultest,
de caractériser
unefarineen prenant
en comDtelesinteractions
entreles
différentscomposants
et en
travaillant
surunepâtede
consistance
reorésentative.
I[ détermine
[e profiloptimumd'une
farineen fonctiondu process
de
fabrication
et permetde corriger
d'éventuels
défauts
et d'échanger
sur
[a based'unindicefacitement
K
comnréhensibte
et communicab[e.
tâ d û str ieds e scé r é ;le sn ' 1ô:.
R*Ët*ræmsæs
fu'Ëhâ**Sræpfuiq*ss
ALEXANDER
J.A., ZOBEL
H.F.,1,992.
Develop
ment in carbohyd
rate
chemistry.
Amer.Assoc.Cereal
Chem.,
St Paut,MN,États-Unis.
BLOKSMA
A.H., BUSHUK
W.,1,988.
Rheotogy
andchemistry
of dough.
/n: P0MERANZY.
(Ed),Wheat
chemistry
andtechnoLogy.
Amer.
Assoc.
Cereal
Chem..
St PauL,
MN,
États-unis.
BOIZEAU
5., JOLLET
5., DUBAT
A.,
LE BRUN
0., 2007.Utilisation
du
Mixotab
pour
Chopin
Technologies
caractériser
lesbtés2006et certains
ingrédients
dans[a fitièreblé-farinepain.IndustiesdesCéréales,
753, 17.
Jânvl Ê i ,'l Êi vr
er/i 4ar:i S 09
T
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